從上世紀80 年代初開始,汽車工業(yè)就一直是高功率激光產(chǎn)業(yè)的主要驅(qū)動力之一。這個行業(yè)對激光源的質(zhì)量和可靠性要求非常嚴格。與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,在切割,焊接和打標領(lǐng)域,激光技術(shù)能夠帶來更大的效益。由于激光技術(shù)比傳統(tǒng)技術(shù)更加靈活,易于實現(xiàn)自動化,所以可以滿足整個行業(yè)的核心要求。
在一開始,激光僅用于簡單的圓柱形零件焊接,如車輛的自動變速器組件。而現(xiàn)在,激光已普遍應(yīng)用在處理整車結(jié)構(gòu)的工藝中。車頂焊接,車門焊接,液壓成形件的三維切割,門彈簧退火,儀表盤焊接,打標等僅僅是大量激光應(yīng)用的幾個例子。隨著整車向輕量化發(fā)展方向,新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝不斷涌現(xiàn),不斷提升汽車的安全性能。國外的IPG、通快、羅芬,國內(nèi)的大族、華工均在汽車領(lǐng)域有規(guī)?;季帧D敲醇す饧夹g(shù)在汽車上有哪些應(yīng)用呢?
激光焊接
使用激光技術(shù)焊接,其優(yōu)點在于極高的焊接速度,穩(wěn)定的焊接質(zhì)量,焊接精度高,材料熱變形小,并且易于整合到自動化操作系統(tǒng)中,是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,普遍采用,口碑極好的先進焊接方式。激光焊接在汽車上得到了非常廣泛的應(yīng)用,例如汽車車身的焊接,管材焊接,汽車電池焊接以及儀表盤等塑料焊接,無論從焊接強度還是焊接精度和速度,激光均有著獨到優(yōu)勢。
激光切割
激光切割也是使用頻率最多的激光應(yīng)用之一。光纖激光器和二氧化碳激光器可結(jié)合標準化的二維和三維切割系統(tǒng)來切割低碳鋼、不銹鋼、鋁和其他金屬。在對汽車的不同工件進行加工時,汽車制造商會利用到激光切割的多個優(yōu)勢,例如,切割邊緣質(zhì)量高,低熱量輸入,加工速度快等。包含多種金屬的汽車零部件及材料,如安全氣囊的布料和汽車內(nèi)飾所使用的復合材料,均使用激光進行切割。激光器作為靈活的加工工具,可以非常容易地集成到機器人及其他自動化裝置上,并為各種自動化部件和材料的切割提供解決方案。
激光表面處理
除了激光切割和激光焊接這樣的傳統(tǒng)工藝,激光器也可以用于各種表面處理應(yīng)用,例如激光硬化、激光去層、表面活化以及激光堆焊。在激光堆焊工藝中,最為人熟知的是激光熔覆,填充材料諸如金屬焊絲或粉末等基礎(chǔ)材料可通過激光輻射進行融化從而實現(xiàn)冶金結(jié)合,這一過程對母部件金屬的稀釋率小于5%。汽車加工行業(yè)通常利用粉末進行激光堆焊,它可以作為工件的保護膜,起到防磨損防腐蝕的作用,同時也具有耐高溫耐侵蝕(液體)的特點。在汽車行業(yè),工件的最小失真率和高靈活性是兩個重要標準。由于減少了熱輸入并使用了添加材料,熱微裂和孔隙也得以避免。利用填充焊絲進行的激光堆焊可用于修理工件,改善材料的耐磨性,實現(xiàn)小的設(shè)計改良,并糾正制造缺陷。
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