實現(xiàn)汽車輕量化的重要途徑
當(dāng)然,汽車輕量化并不只是單單減輕汽車重量那么簡單的事,而是在保證汽車品質(zhì)上,將更多的新材料運用于汽車功能件、結(jié)構(gòu)件中,讓汽車零部件的性能更加優(yōu)異,同時重量更輕,保證汽車行駛過程中減少對能源的消耗,達(dá)到多重效果。
與汽車自身質(zhì)量下降相對應(yīng),汽車輕量化技術(shù)主要通過以下幾種途徑來實現(xiàn):輕質(zhì)材料的比重不斷攀升,鋁合金、鎂合金、鈦合金、高強度鋼、塑料、粉末冶金、生態(tài)復(fù)合材料及陶瓷等的應(yīng)用;結(jié)構(gòu)優(yōu)化和零部件的模塊化設(shè)計水平不斷提高,如采用前輪驅(qū)動、高剛性結(jié)構(gòu)和超輕懸架結(jié)構(gòu)等來達(dá)到輕量化的目的,計算機(jī)輔助集成技術(shù)(包括CAD/CAE/CAO)和結(jié)構(gòu)分析等技術(shù)的發(fā)展;促使汽車制造業(yè)在成形方法和聯(lián)接技術(shù)上不斷創(chuàng)新。
在以上三種實現(xiàn)汽車輕量化途徑中,新材料的加工、汽車結(jié)構(gòu)化與模塊化的設(shè)計和形成方法、連接技術(shù)的進(jìn)步都需要相應(yīng)的工藝革新才能實現(xiàn)。在這三種途徑中,激光切割和激光焊接就以獨特的優(yōu)勢,成為了實現(xiàn)汽車輕量化的重要技術(shù)手段。
激光焊接與激光切割革新輕量化工藝
汽車制造是一個龐大的系統(tǒng)工程,需要一系列工藝技術(shù)合力完成。近幾年,以激光加工、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)字化控制為代表的先進(jìn)技術(shù)正在不斷推動汽車制造業(yè)的升級,而激光作為一種先進(jìn)的加工方式,注定將為汽車制造業(yè)的發(fā)展帶來革命性突破。目前激光技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域主要集中于激光焊接、激光切割、激光弱化、激光打標(biāo)、激光調(diào)阻以及激光再制造等應(yīng)用。
激光在汽車制造中最重要的優(yōu)點體現(xiàn)在其先進(jìn)的非接觸式的加工方式,在汽車白車身、汽車電子、鋼材加工等領(lǐng)域?qū)τ诩庸ぜ夹g(shù)的革新起到了重要作用。在鋁合金、鎂合金、鈦合金等新材料的應(yīng)用上,相較于以往的切割方式,激光切割效率更快、精度更高,并且對這些難加工材料來說,激光切割更加容易實現(xiàn),激光技術(shù)的進(jìn)步也讓這些新材料的應(yīng)用從理想變?yōu)榱爽F(xiàn)實,從而讓新材料得以在汽車輕量化中得以實現(xiàn)。
結(jié)構(gòu)化和模塊化是將傳統(tǒng)汽車制造中分散的零部件進(jìn)行整合,從整體性上實現(xiàn)汽車原有功能,從而降低重量,實現(xiàn)輕量化。而結(jié)構(gòu)化和模塊化的實現(xiàn),在很大程度上依賴于連接技術(shù)的進(jìn)步。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,有的是靠螺絲緊固,有的是靠膠粘連接,傳統(tǒng)方法并不能滿足現(xiàn)代汽車制造中對精密性和堅固性的要求,并且新材料的應(yīng)用,也讓傳統(tǒng)方法略顯劣勢。而激光焊接是無接觸性的,在加工過程中,可以不觸碰產(chǎn)品就能實現(xiàn)精密焊接,在連接的堅固性、無縫性、精密性和清潔性上實現(xiàn)了工藝的跨越式進(jìn)步,將成為未來重要的成型方式。
激光技術(shù)對于汽車輕量化起到了重要作用,從而大大提升汽車性能及安全性,未來激光技術(shù)在汽車領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。
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