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激光工艺在汽车制造行业中的应用

发布人:admin时间:2020-10-10阅读数:546816字号: 缩小━ 默认? 放大?

近年来,随着科学技术的持续进步,以激光技术为代表的先进制造技术正不断推动汽车制造业的更新换代和创新突破,其在汽车加工中的应用也愈发广泛。


相较于传统制造技术,激光技术因其彰显的非接触式加工、高精度、高灵活性、高效率、高自动化和适应性强等诸多优点,在汽车车架、安全系统、内外饰、各种功能件或结构件中,都有切割、焊接、打标等激光工艺的身影。


据了解,在欧美等发达工业国家,有60%~80%的汽车零部件是用激光加工来完成的。



激光工艺在汽车行业的应用


01安全系统


安全气囊是汽车安全保障的重要装置,它与座椅安全带配合使用,可以为乘员提供有效的防撞保护。在汽车相撞时,安全气囊使头部受伤率减少25%,面部受伤率减少80%左右。为了让安全气囊的设计更有针对性,加工更加精准细腻,安全气囊制造商普遍选择激光切割设备进行加工。



利用激光切割技术可帮助安全气囊制造商充分简化操作,完成自动化切割,控制剪裁品质,达到产品加工的最佳精度和速度。通过适当控制激光切割机功率,实现安全气囊的多层精准切割,从而提高产品加工的灵活性,缩短交货期。


激光切割工艺可用于:汽车前排安全气囊、汽车两侧安全气囊、汽车中央安全气囊、车身外安全气囊等汽车安全气囊的切割裁剪。


在当前的汽车制造工业中,把安全气囊盖整合到仪表板,车门内壁或其他汽车内饰件内部已经成为一种趋势。通过这种方式,今后在仪表板上制造隐蔽的撕裂痕将取代目前被广泛使用的独立的安全气囊壳体。在汽车制造业中,这种新工艺被称为“整体式安全气囊”。


其加工方式采用激光弱化工艺,高能量的激光束以定频脉冲的形式,打在仪表板上,其焦点处的材料在吸收激光的高能后迅速气化,形成穿透或不穿透的小孔,这些小孔区域的材料厚度变薄,断裂强度降低,从而能在受到外界冲击时,优先断裂。这样的许多顺序排列的微孔的组合,就是优德平台优德官方网站通常所说的安全气囊线。


激光弱化工艺可用于:汽车仪表板、车门内壁、汽车内饰等部件的打孔与表面弱化。


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02激光切割与焊接


激光以其高能量密度、高精度、适应性强等优点作为切割和焊接的新手段广泛应用于汽车制造业。激光切割、焊接技术在汽车工业中充分发挥了其先进、快速、灵活的加工特点,它既是汽车新产品开发的技术保证,又是高质量、低成本生产不可或缺的技术手段,并且易于整合到自动化操作系统中,如三维机器人光纤激光切割机、焊接机,是现代汽车工业生产中,普遍采用,口碑极好的先进切割和焊接方式。在发达国家汽车工业界,应用于汽车制造的激光切割、焊接技术已逐渐成为标准的加工工艺。



激光切割技术的应用范围包括:如汽车五金零件、车身、车门框、后备箱、车顶盖、安全气囊、保险杠、中控板、立柱、座套、地毯等金属和非金属板材、管材的平面切割和三维立体切割。


激光焊接技术的应用范围包括:如汽车车身、车顶盖、排气管、喷油嘴、保险杠、仪表盘、B柱、汽车电池组焊接、点火器焊接以及各种板材、管材零部件的平面焊接和三维立体焊接。


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03汽车内饰


在汽车内饰产品加工中,激光切割机可对座垫、座套、顶盖内衬、车身内护、颈枕、抱枕、刹车套、挂挡套、地毯等汽车内饰产品进行灵活性加工。通过激光切割机可根据不同车型内饰尺寸进行灵活快速制图裁剪,从而成倍地提高产品加工效率。



在汽车内饰产品加工中,激光打标机可对各种由皮革、布料、木质、合成材料等汽车内饰产品,进行精准而高效的图文绘制,包括logo添加、个性图文演绎、精彩雕花等。比如通过激光在座套、内衬、方向盘、安全带、脚垫等产品上打标图形从而增加产品的装饰性,可营造出更精致、更时尚的汽车内饰体验。

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04激光标记


激光标记是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种打标方法,不需要接触加工物品表面,所以可对任河诺缕教ㄓ诺鹿俜酵眷型表面材料进行快速标刻,而且工件不会变形和产生内应力。这对于追求效率与品质的汽车工业来说,无疑是最好的标记加工解决方案。



激光打标对汽车的标牌、连杆、水泵、活塞、活塞环、气门连杆、发动机壳、变速箱、弹簧、密封胶条、散热器、雨刷、车灯等零部件上标刻汉字、英文、数字、日期、图形、二维码、条形码等信息,还可以在汽车车身、车架、底盘、大梁等上面打印出厂编号、生产编号、厂名和商标等。此外,在汽车内饰产品加工中,激光打标机也可对各种由皮革、布料、木质、合成材料等汽车内饰产品,进行精准而高效的图文绘制。


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05注塑水口


以塑代钢已成汽车轻量化的必然手段,其轻量化发展的背后是汽车模具工业的发展。据了解,在一款新车中,需要汽车注塑模具约500件。汽车对模具的需求量越来越大,从而对汽车塑料零部件的水口切割也将越来越大。激光切割以其优越的精度、准确度、柔性度和智能度等优势成为汽车塑料零部件水口切割的首选。


由于水口的形状、大小不一,所以对于切割的要求较高,传统的电剪方式既不能保证切割的精准,效率也不高。激光切割设备能很好地解决这一系列问题。一方面,激光切割的缝隙窄,能达到毫米以内,工件无变形,无疤痕,不黄不焦边,平滑美观,从而实现高质量、高精度切割效果。另一方面,激光光束无惯性,切割方向不受限制,能实现高速曲线切割。同时,可配合机械手作业,定位分拣一次到位,无需人工操作,全自动机械手取料,收料。


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汽车工业的发展对车体质量提出了更高的要求。激光切割、焊接、打标等技术不仅在加工质量方面优于传统加工方法,而且生产效率也得到显著提高。激光技术发展到今天,已广泛应用于汽车制造领域,起到了至关重要的作用。


近年来随着全球汽车市场需求的扩大,在汽车智能化进程加速推进的同时,以激光技术为代表的先进制造技术也在不断推动汽车制造业的更新换代,先进激光制造技术与汽车生产的结合已是大势所趋。

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