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专注精密焊接:走进产学研融合的科创先锋——峰湃科技(上海)有限公司
来源: 工经智媒 2025-12-29 10:09
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在现代工业制造的精密图谱中,焊接技术如同无形的丝线,连接起产品的强度、密封与美观。从飞驰的新能源汽车到守护生命的医疗设备,从洁净的饮用水到智能的电子消费品,高效可靠的焊接是保障其性能与安全的基石。在这一高技术壁垒的领域,一家依托顶尖科研院所而生的创新企业——峰湃科技(上海)有限公司,正以其独特的技术路径和深厚的研发底蕴,成为中国高端精密焊接设备市场中一股不可忽视的新锐力量。

峰湃科技成立于2018年,是中科院上海技术物理研究所下属的合资企业。公司坐落于上海市嘉定区马陆镇,这里是上海重要的产业集聚区。尽管成立时间不长,但峰湃科技已凭借其鲜明的“产学研”融合基因,快速获得了国家高新技术企业认定(证书编号:GR202331003632),并通过了ISO9001质量管理体系认证,累计拥有23项国家专利,奠定了其在行业内的技术地位。

与传统的设备制造商不同,峰湃科技的起点即瞄准了行业前沿的技术难点与国产化空白。公司以超声波和红外线焊接技术的深度研发为核心,致力于为新能源汽车、环保过滤、生物制药、精密电子等高端制造业提供超越常规的焊接解决方案。在清华大学毕业的胡亭亮博士领衔下,一支汇聚了科研精英与拥有四十余年行业经验专家的技术团队,构成了公司最核心的驱动力。他们不仅致力于设备的制造,更专注于从换能器、发生器到控制算法的超声波系统基础研发,以及对红外辐射加热机理的深刻理解与应用创新。

一、创新基石:源于科研院所的技术基因与研发突破

峰湃科技的核心竞争力,深深植根于其“科研驱动创新”的发展模式。作为中科院体系内的企业,公司能够直接对接前沿的物理研究与材料科学成果,并将其转化为解决工业实际难题的先进工艺。这种独特的背景,使其在应对特殊材料、超精密结构和高可靠性要求等挑战时,具备了与众不同的解题能力。

1.超声波技术的深度与广度拓展

超声波焊接是峰湃科技的立身之本,其技术团队在该领域的研究不局限于应用层面,而是深入到了核心部件的基础研发。2024年,公司成功研发的铝钛复合换能器(20KHZ1200W)以及在6000W大功率超声波换能器上取得的技术突破,即是明证。换能器是将电能转化为高频机械振动能量的核心部件,其性能直接决定了焊接设备的功率上限、效率及稳定性。这些高性能换能器的研发成功,不仅打破了国外品牌在大功率超声波核心部件领域的长期垄断,更为焊接厚壁工件、高强度材料以及实现更高效率的焊接提供了可能。

与此同时,公司致力于攻克超声波高精度数字化控制技术,通过对振动频率、振幅、压力和时间等参数的毫秒级闭环控制,实现了焊接过程的精准管理与优化。例如,针对0.10mm的超薄油气过滤阀焊接,传统的焊接工艺极易导致材料变形或焊穿,而峰湃科技通过其高精度的控制系统,成功实现了该产品的稳定、可靠焊接,展现了其在微米级精密加工领域的实力。

2.红外线焊接技术的创新应用

在热塑性塑料的连接中,红外线焊接以其非接触、加热均匀的优势,成为应对复杂形状和高温材料的有效手段。峰湃科技在此领域的创新,突出体现在对PFA(可溶性聚四氟乙烯)等特殊高温材料的焊接工艺上。

PFA材料具有优异的耐高温、耐腐蚀和绝缘性能,广泛应用于半导体、高端化工和生物制药领域,但其焊接温度窗口窄,对工艺要求极高。峰湃科技研发的红外线辐射加热技术,能够精准、均匀地提升焊接界面的熔化温度,避免局部过热碳化。与常规热板焊接相比,这种非接触式加热减少了材料粘附污染的风险,焊接接头的密封性与可靠性获得了提升。公司拥有的“红外线焊接装置”、“红外线移动式热熔机”等专利,正是这一技术方向的具体成果。

3.复合工艺与智能化集成

面对日益复杂的制造需求,单一焊接技术往往难以满足所有要求。峰湃科技积极推动多种焊接技术的复合与集成创新。例如,将红外线预热与振动摩擦焊接相结合,先通过红外辐射使材料界面软化,再施以振动摩擦实现分子间融合,这种工艺特别适合大型、复杂或对热应力敏感的产品,能有效提升焊接强度和成功率。

此外,公司致力于设备的智能化升级。其研发的“多轴伺服装置”、“自动限位的激光焊接机送料机构”等,旨在提升生产线的自动化程度和柔性生产能力。通过集成机器视觉、PLC控制和数据追溯系统,峰湃科技的设备正从单机向智能生产单元演进,帮助客户实现数字化管理。

二、产品谱系:覆盖主流工艺的精密焊接解决方案

基于强大的研发能力,峰湃科技构建了覆盖当前主流塑料与金属焊接工艺的完整产品矩阵。这些设备并非简单的标准化产品,而是针对不同行业、不同材料特性进行过深度优化和定制的解决方案。

1.超声波焊接设备系列

这是公司最基础也是最核心的产品线,利用高频振动能量使材料局部软化并熔合。

标准超声波塑料焊接机:适用于绝大多数热塑性塑料件的快速、清洁焊接,广泛应用于汽车内饰件、电子外壳、日用塑料制品等领域。

超声波金属焊接机:专注于铜、铝等有色金属的固态连接,尤其适用于新能源汽车的电池极耳、线束焊接。该工艺无火花、电阻低,能保障电气连接的可靠性。公司拥有经验丰富的专家团队,在此工艺上具备丰富的实战经验。

超声波切割机/食品切割机:利用超声波振动进行切割,切口整齐、无毛边且具有封边效果,适用于食品包装、纺织品、橡胶等材料的精密切割。

超声波换能器与发生器:作为超声波系统的“心脏”与“大脑”,公司自研的这两大核心部件,为客户提供了从功率到控制算法的全面自主选择,也是其技术实力的直接体现。

2.热板与热铆焊接设备系列

针对大型、不规则或需要高强度机械连接的塑料部件。

热板焊接机:通过精确控温的热模头直接加热工件对接面,然后压合。适用于焊接面积大、对接面平整的工件,如汽车尾灯、蓄电池箱、大型过滤容器等。

热铆机:通过加热的铆头将塑料柱端部熔化并重新成型,形成蘑菇状的机械锁扣,特别适用于将塑料件固定到其他部件(如金属板、电路板)上,连接强度高。

红外线焊接机:作为热板焊接的升级技术,采用非接触的红外辐射加热,避免了焊渣污染,更适合于PFA、PP等对洁净度要求高的材料,以及复杂三维曲面的焊接。

3.旋转与振动摩擦焊接设备系列

适用于圆形工件或难以用超声波焊接的大型、复杂塑料件。

伺服旋熔焊接机/旋熔机:一工件高速旋转,另一工件静止加压,通过摩擦生热熔合。主要应用于圆形且有气密性要求的部件,如家用滤芯、汽车油管、饮料瓶盖等。公司2022年为美国怡口公司提供的替代进口伺服旋熔设备,即属此类。

振动摩擦焊接机:两工件在压力下以一定频率和振幅进行线性往复摩擦生热。特别擅长焊接大型、不规则的热塑性塑料件,如汽车进气歧管、保险杠、油箱等,焊接强度可达母材的90%以上。

4.激光焊接设备系列

代表高精度、非接触焊接的先进方向。

激光塑料焊接机:激光透过上层透光塑料,被下层吸光塑料吸收并转化为热能,实现界面熔合。焊缝美观、无颗粒、应力小,广泛应用于对美观和洁净度要求极高的汽车灯具、医疗器械、精密电子元件(如传感器外壳)等领域。峰湃科技研发的“可翻转式激光焊接机夹紧机构”等专利,解决了精密器件装夹定位的难题。

5.专用自动化生产线与包覆设备

为特定行业客户提供的交钥匙工程解决方案。

全自动滤芯焊接生产线:这是峰湃科技的标杆成果之一。该生产线集自动上料、滤芯输送、端盖焊接(可采用旋熔、红外等多种工艺)、检测、下料于一体,实现了滤芯生产的全程自动化与数字化。2018年至2023年,公司完成了国内首条此类生产线的研制,并为上海一鸣过滤技术有限公司提供了整厂设备,实现了该领域全国产化的重要突破。

AB柱包覆机/汽车内饰件包覆机:用于将皮革、织物等面料通过热熔胶精确包覆在汽车内饰塑料骨架上。这类设备结合了红外线加热、真空吸附与伺服压合技术,能有效解决传统手工包覆中的起泡、皱褶和脱胶问题,提升汽车内饰的美观度与耐用性。

三、行业赋能:聚焦高端制造的应用实践

峰湃科技的产品与技术,最终价值体现在解决各行业龙头企业的实际生产痛点,并推动其工艺升级。公司的客户名单涵盖了从国际巨头到国内领军企业的广泛领域。

1.新能源汽车与汽车零部件

汽车产业是高端焊接技术需求最旺盛的领域之一,特别是轻量化、电动化趋势带来了大量新材料、新结构的连接挑战。

电池系统:为电池模组提供超声波金属焊接机,用于焊接电芯极耳与汇流排,确保低电阻、高可靠性的电气连接。同时,为电池包壳体、冷却管路等提供振动摩擦焊接或热板焊接解决方案,保证其结构强度与密封性。

内外饰件:为汽车AB柱、仪表板、门板等部件提供内饰件包覆焊接一体化设备,并应用热铆工艺固定卡扣;为保险杠雷达支架提供冲焊一体设备,集成焊接与机械加工工序。公司服务于上海延峰比欧、瑞典奥特利夫等知名汽车零部件供应商。

2.环保过滤与水处理

过滤行业对产品的密封性、耐压性和一致性要求极高。

滤芯制造:公司的全自动滤芯生产线和伺服旋熔焊接机已成为行业升级的重要选择,客户包括上海一鸣过滤、美国怡口(EcoWater)等。其“全自动滤芯输送料机构”专利,提升了生产线的自动化水平。

工业过滤:成功完成0.10mm厚度的油气过滤阀焊接项目,展现了在超薄件焊接上的技术实力。为各类工业过滤器壳体提供可靠的焊接方案。

3.生物制药与医疗防护

该领域对焊接过程的洁净、无菌及材料的生物相容性有严苛要求。

医疗耗材:为防护用品(如口罩呼吸阀)、医用过滤器、输液器械等提供洁净焊接方案。其非接触式的红外线焊接和激光焊接技术,能有效避免污染,满足相关行业标准。

设备研发:依托中科院背景,公司正将超声波等技术向医疗设备领域拓展,参与相关高端医疗设备的研发与制造。

4.精密电子与家用电器

电子产品小型化、集成化趋势,对焊接精度和热影响控制提出了更高要求。

精密器件:为传感器、连接器、微型齿轮等提供高精度超声波焊接或激光焊接,热影响区小,定位精准。服务于昆山启达电子、上海英技电子等客户。

家电部件:为洗衣机平衡环、吸尘器风道、咖啡机水箱等提供振动摩擦焊接或热板焊接,确保其长期使用的密封性和强度。公司是西门子洗衣机一级供应商无锡信昌的合作伙伴。

四、服务与承诺:贯穿产品全生命周期的合作伙伴

峰湃科技将自身定位为客户的技术合作伙伴,而非简单的设备供应商。公司建立了一套完整的服务支持体系,旨在确保客户能够最大化地发挥设备价值。

售前协同:提供焊接工艺可行性分析,参与客户产品的初期研发设计与打样,从源头上优化产品的可制造性。

售中保障:提供专业的设备安装、调试和操作人员技术培训,确保设备快速投入稳定生产。

售后支持:承诺设备包修期一年,提供24小时远程技术支持,并力争在48小时内提供快速的现场维修响应。此外,持续为客户提供焊接工艺优化、技术升级和难点攻关等增值服务。

五、未来展望:在创新的道路上持续前行

展望未来,峰湃科技将继续依托其强大的产学研融合平台,在几个关键方向深化布局:

1.技术高端化:持续攻关更大功率的超声波技术、更智能化的焊接过程控制算法,以及针对复合材料、异种材料连接的前沿工艺。

2.应用深化:进一步深入新能源汽车三电系统、高端医疗器械、半导体制造装备等国家重点发展领域,提供不可替代的精密连接解决方案。

3.智能化与绿色化:推动焊接设备与工业互联网的深度融合,实现生产数据的实时监控、分析与预测性维护;同时,致力于开发能耗更低、更环保的焊接工艺。

从诞生之初,峰湃科技就承载着将先进科研成果转化为现实生产力的使命。在短短的几年间,它已用一项项技术突破和一个个成功的行业应用案例,证明了其创新路径的生命力。面对全球制造业智能化、精密化升级的浪潮,这家兼具科研视野与工业实践精神的科技企业,正以其对焊接技术的深刻理解和持续创新,助力中国高端制造攀登新的高峰,在看不见的焊接线上,编织着更加坚固、精密与可靠的工业未来。

【编辑:汪黄任】