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    [其它]激光技術(shù)在汽車(chē)制造中無(wú)與倫比的地位 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2016-08-26
    當(dāng)一百三十多年前,卡爾-奔馳制造出世界上第一輛汽車(chē)時(shí),他或許很難想象一個(gè)多世紀(jì)后汽車(chē)工業(yè)發(fā)生的巨大變化。這一百多年來(lái),汽車(chē)工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新層出不窮,加工制造技術(shù)更是日新月異,革新不斷,從卡爾-奔馳時(shí)代汽車(chē)的手動(dòng)組裝到今天的全自動(dòng)化生產(chǎn)線,可謂天翻地覆。激光作為二十世紀(jì)的一項(xiàng)偉大發(fā)明,在汽車(chē)制造中的應(yīng)用具有劃時(shí)代的意義,這項(xiàng)先進(jìn)的加工技術(shù)已經(jīng)滲透到汽車(chē)制造的方方面面,涵蓋從焊接、切割、打孔、打標(biāo)、熱處理以及成形,甚至到電子系統(tǒng)的微加工等領(lǐng)域。今天,聽(tīng)筆者來(lái)介紹一下激光在汽車(chē)上的一些代表性的加工技術(shù)。 X2~>Z^, U  
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      激光焊接 \)pk/  
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      激光焊接以其能量密度高、變形小、熱影響區(qū)窄、焊接速度高、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、無(wú)后續(xù)加工等優(yōu)點(diǎn),已成為汽車(chē)制造中的重要手段之一。一輛汽車(chē)的車(chē)身加底盤(pán)共有數(shù)百上千種零件,如何將其連接在一起對(duì)整車(chē)車(chē)身的剛性有著直接的影響,采用激光焊接幾乎可以把所有不同厚度、牌號(hào)、種類(lèi)和等級(jí)的金屬材料連接在一起,在提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時(shí)還增加了汽車(chē)設(shè)計(jì)和材料選用的靈活性。 ?J|~ G{yH  
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      采用激光焊接可以在汽車(chē)制造中用更多的沖壓件代替鑄造件,用連續(xù)的激光焊縫代替分散的點(diǎn)焊縫,可以減少搭接寬度和一些加強(qiáng)部件,降低車(chē)身結(jié)構(gòu)本身的體積,從而減少了車(chē)身的重量,滿(mǎn)足了汽車(chē)節(jié)能減排的要求。采用激光焊接還可以提高車(chē)身的裝配精度,使車(chē)身剛度提升30%以上,從而提高了車(chē)身的安全性。此外,采用激光焊接還可以降低汽車(chē)車(chē)身制造過(guò)程中的沖壓和裝配成本,縮短生產(chǎn)周期,減少零件的數(shù)量,提高了車(chē)身一體化程度。 w`q):yXX  
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      比如,作為中國(guó)激光設(shè)備的領(lǐng)導(dǎo)者,華工激光旗下子品牌法利萊開(kāi)發(fā)的“轎車(chē)車(chē)身頂蓋激光焊接柔性生產(chǎn)線”是國(guó)內(nèi)首套汽車(chē)白車(chē)身激光焊接設(shè)備,目前已經(jīng)成功應(yīng)用于多條汽車(chē)整裝焊接生產(chǎn)線,焊接速度達(dá)4.8m/min,比世界上同類(lèi)型設(shè)備快30%,大大提高了生產(chǎn)效率。 /2 ')u|  
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      另外一家知名激光設(shè)備廠商——天田米亞基最新推出的YAG激光焊接機(jī)ML-C200A/300A機(jī)型采用32種焊接條件和波形控制,可應(yīng)對(duì)各種工件通過(guò)高速重復(fù)激光輸出,最大500PPS(300W),可進(jìn)行高速縫焊,可瞬間切換焊接條件,實(shí)現(xiàn)高速、高品質(zhì)焊接。 > -OQk"o  
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      激光切割 a!vF;J-Zqa  
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      激光切割是最常用的激光加工方式之一,激光切割類(lèi)型分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷裂四類(lèi)。與傳統(tǒng)的加工方法相比,激光切割具有更高的切割質(zhì)量-切口寬度窄、熱影響區(qū)小、切口光潔、切割速度快、柔性強(qiáng)-可隨意切割任意形狀、廣泛的材料適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。 LNPwb1)  
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      汽車(chē)大型覆蓋件的下料切邊常常需要三維激光切割機(jī)。此外,當(dāng)前汽車(chē)制造平臺(tái)化愈演愈烈,對(duì)生產(chǎn)線的柔性提出了較高的要求,采用三維激光切割在車(chē)型型號(hào)改變后只需改編激光加工的程序,且工裝簡(jiǎn)單、大大縮短工期,相對(duì)于采用模具制造成本大幅下降。此外,高強(qiáng)度鋼在汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越多,這種鋼種在熱成型后,沖壓工藝不再適宜,其輪廓和孔的裁切,推動(dòng)了對(duì)激光切割的需求。 eKsc ["  
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      全球鈑金加工機(jī)床領(lǐng)先制造商通快公司在熱成型高強(qiáng)鋼加工領(lǐng)域內(nèi),一直處于領(lǐng)導(dǎo)者地位,例如專(zhuān)門(mén)為汽車(chē)行業(yè)高強(qiáng)鋼部件快速切割開(kāi)發(fā)的TrulaserCell8030三維切割機(jī)結(jié)合最先進(jìn)的碟片激光技術(shù)(TruDisk系列)就扮演了這樣的角色。 %#7Yr(&  
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      提到鈑金加工,就不得不提國(guó)內(nèi)鈑金加工領(lǐng)先企業(yè)——大族激光,該公司自2009年推出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)高功率光纖激光切割機(jī)以來(lái),現(xiàn)已在全球累計(jì)安裝運(yùn)行2000余臺(tái),占有國(guó)內(nèi)市場(chǎng)80%以上份額。以G3015F光纖激光切割機(jī)為例,該產(chǎn)品具備強(qiáng)大的切割能力、“飛一般”的切割速度、極低的運(yùn)行成本、優(yōu)異的穩(wěn)定性、高質(zhì)量的加工以及強(qiáng)大的適應(yīng)能力。 )5Mf,  
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      激光打標(biāo) n$&xVaF|  
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      在汽車(chē)及零部件生產(chǎn)中,身份的確立是質(zhì)量追溯和召回的基礎(chǔ),通過(guò)打標(biāo)方式來(lái)建立汽車(chē)及零部件身份的唯一性非常關(guān)鍵。汽車(chē)打標(biāo)以其較高的效率和適應(yīng)性以及永久性得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光對(duì)工件進(jìn)行局部照射,使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng),從而留下永久性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。激光打標(biāo)的特點(diǎn)是非接觸加工,可在任何異型表面標(biāo)刻,工件不會(huì)變形和產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,F(xiàn)代汽車(chē)零部件采用了各種材料,包括金屬、塑料、玻璃、陶瓷、木材及皮革等,而采用激光可以很完美地在所有這些材料的表面進(jìn)行打標(biāo)。 . Lbu[  
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      知名激光打標(biāo)機(jī)廠商楚天激光生產(chǎn)的CT-MF10/20光纖激光打標(biāo)機(jī)采用光纖激光器輸出激光,再經(jīng)高速掃描振鏡系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)功能。光纖激光打標(biāo)機(jī)電光轉(zhuǎn)換效率高,采用風(fēng)冷方式冷卻,整機(jī)體積小巧,輸出光束質(zhì)量好,可靠性高。該設(shè)備可雕刻金屬材料和部分非金屬材料,主要應(yīng)用于對(duì)深度、光滑度、精細(xì)度要求較高的領(lǐng)域。 9M8 n  
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      再比如深圳泰德激光公司的三維激光標(biāo)記系統(tǒng)DPF-3M20、DPF-3M30及DPF-3M40系列,可用于三維曲面的各類(lèi)金屬或非金屬產(chǎn)品的激光打標(biāo),該系統(tǒng)具有三頭或多頭,可有效減少裝夾次數(shù),提高加工精度和良率,此外配備的雙機(jī)械手系統(tǒng)還可以提高加工效率。 w_4/::K*  
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      當(dāng)然,激光技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用并不僅限于此,它還涉及到鉆孔、熱處理、表面涂覆、上釉、成形、重熔處理、模型制造以及微加工等諸多技術(shù),涉及產(chǎn)品加工制造的各個(gè)領(lǐng)域。將于2016年3月15-17日在上海新國(guó)際博覽中心舉行的“慕尼黑上海光博會(huì)(LASERWorldofPHOTONICSCHINA)”是亞洲最大的激光、光學(xué)、光電行業(yè)盛會(huì),屆時(shí)將匯集激光領(lǐng)域的各路英雄,集中展示他們?cè)诩す饧夹g(shù)方面的產(chǎn)品和解決方案。 HE6 kt6  
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      一百三十多年來(lái),汽車(chē)的社會(huì)角色也發(fā)生了巨大的變化。今天,汽車(chē)已經(jīng)不僅僅是簡(jiǎn)單的交通工具,它已經(jīng)深深地融入到人們的生活和工作之中。與此同時(shí),隨著汽車(chē)保有量的不斷上升,以及環(huán)境和能源危機(jī)的持續(xù)惡化,汽車(chē)工業(yè)也面臨著越來(lái)越多的挑戰(zhàn),市場(chǎng)對(duì)汽車(chē)的環(huán)保性、安全性及舒適性等提出了更高的要求。相對(duì)傳統(tǒng)加工工藝,激光加工技術(shù)為汽車(chē)制造注入了更多的活力,在汽車(chē)行業(yè)面對(duì)這些挑戰(zhàn),追求可持續(xù)性的道路上不斷推動(dòng)其向前發(fā)展。
     
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