科技的魅力,在于成就現(xiàn)代人生活之美。
汽車逐漸成為現(xiàn)代生活中的一個重要組成部分,成為人與人之間的溝通,出行最便捷、最可依賴的工具。汽車的飛速發(fā)展帶來了社會變革的同時,也付出了沉重代價。
一方面,汽車改變了個人對時間和空間的認知,加快了城市化進程,成為現(xiàn)代經濟發(fā)展的重要支柱;另外一方面,汽車的發(fā)展也付出了沉重的代價,帶來了過大的尾氣排放和能量消耗,甚至頻繁的交通事故。但是,社會的發(fā)展又離不開汽車,尤其是中國的經濟發(fā)展;在未來一個相當長的時間,中國的汽車制造和消費將會保持一個較高的速度高歌猛進,無可爭議中國將逐漸成為世界上汽車產銷量第一大國。
在眾多的解決方案中,最容易忽視一點就是關于汽車本身的深度思考。我們有沒有在汽車制造環(huán)節(jié),通過一些先進技術的應用實現(xiàn)汽車的可持續(xù)發(fā)展,為實現(xiàn)車人和諧而做出一點貢獻?
作為中國激光工業(yè)化應用的開創(chuàng)者和引領者,華工激光在汽車制造激光工業(yè)化應用領域一直都在思考并踐行著“科技以人為本”,為汽車的可持續(xù)發(fā)展提供多項應用解決方案。
如何保證車身安全性?如何減少汽車生產過程中的浪費?如何能保證既能降低汽車制造成本惠及大眾,又能提高汽車性能?
華工激光在40余年的發(fā)展歷程中,,一直在圍繞著這三個問題進行著汽車制造的激光應用開發(fā)。在實現(xiàn)汽車可持續(xù)的發(fā)展,在能源消耗上和人身安全上做出積極的努力。
華工激光基于全球少數(shù)幾家能提供從激光器,中小功率到大功率全套解決方案的優(yōu)勢,將激光技術完美的應用在汽車制造領域,提供了全套的激光打標,激光焊接,激光切割以及特種激光應用解決方案。
一、汽車生產制造的激光標記應用
傳統(tǒng)技術:熱轉印,絲網印刷,金屬鉆刻 |
華工激光打標設備 |
浪費耗材,造成污染, |
提供清晰的標記,無殘缺或模糊的字符,無需額外耗材,消除環(huán)境污染 |
二、汽車制造生產中的激光焊接我們將傳統(tǒng)焊接和激光焊接做了以下比較:
焊接工藝 |
精度 |
變形 |
熱影響 |
焊縫質量 |
焊料 |
使用條件 |
焊接效率 |
焊接速度 |
運營成本 |
可靠性 |
激光焊 |
精密 |
小 |
很小 |
好 |
無 |
無 |
高 |
快 |
低 |
高 |
釬焊 |
精糙 |
一般 |
一般 |
一般 |
需要 |
整體加熱 |
一般 |
低 |
低 |
高 |
電阻焊 |
精糙 |
大 |
大 |
一般 |
無 |
需要電極 |
高 |
一般 |
高 |
一般 |
氬弧焊 |
一般 |
大 |
大 |
一般 |
需要 |
需要電極 |
低 |
慢 |
高 |
一般 |
等離子焊 |
較好 |
一般 |
一般 |
一般 |
需要 |
需要電極 |
高 |
高 |
低 |
一般 |
電子束焊 |
精密 |
小 |
小 |
好 |
無 |
需要真空 |
高 |
快 |
高 |
低 |
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在汽車工業(yè)中,華工激光的FARLEY·LASERLAB法利萊激光焊接設備主要用于金屬件的拼焊、疊焊、車身焊和零件焊接。
種類 |
應用部位 |
采用激光技術 |
激光拼焊、疊焊 |
前檔風玻璃框架、車門內板、車身底板、中立柱 |
減少零件和模具數(shù)量、減少點焊數(shù)目、優(yōu)化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度,激光焊接后的鋼板強度會提高30% |
激光車身焊 |
車身框架結構的焊接,例如頂蓋與側面車身、尾箱的焊接 |
工件連接之間的接合面寬度可以減少,既降低了板材使用量也提高了車體的剛度,車身強度提升30%。 |
激光焊接零部件 |
常見于變速器齒輪、氣門挺桿、車門合葉鏈、安全氣囊氣體發(fā)生器、變檔套、換擋撥叉等 |
零件焊接部位幾乎沒有變形,焊接速度快,而且不需要焊后熱處理,柔性化強,一機多用 |
型材在線拼焊 |
汽車排氣管在線拼焊、車門防撞梁在線拼焊、保險杠在線成型拼焊 |
熱變形小,焊縫強度高于母體強度,速度快,零部件質量高 |
不等厚板拼焊 |
車身外圍不等厚板拼焊后整體沖壓 |
激光切割焊接一體,熱變形小,速度快,焊縫強度高于母體強度,柔性化強 |
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由此可見,激光焊接運用于汽車可以降低車身重量、提高車身的裝配精度、增加車身的剛度、降低汽車車身制造過程中的沖壓和裝配成本,減少車身零件的數(shù)目,降低了整車的制造成本、此外,由于避免使用密封膠和焊絲,也為環(huán)保帶來利益。
三、汽車制造生產中的激光切割
激光切割由于自身特性,在切割上的精度高,在石墨柵極切割上,精度能達到0.02MM內。
在高強度鋼的車身骨架切割應用上,為保證車身強度和剛度的同時減輕重量,帶來汽車車身的抗撞性能和抗凹性能的提高。對于一些具有復雜輪廓的高強度鋼結構部件來說,無論從技術角度還是經濟角度來說,機械沖壓手段已經達到極限,而激光切割是來非常有效的加工手段。
使用華工激光FARLEY·LASERLAB法利萊的激光切割設備,使得切割效率提高,切割質量比傳統(tǒng)加工手段要好,端面光滑,定位準確,精度高。
四、其他特殊激光應用
華工激光在汽車行業(yè)的激光應用中還開發(fā)出一些特殊的應用,例如:
用于汽車隱形安全氣囊儀表板的激光弱化加工設備,實現(xiàn)非金屬儀表板安全氣囊爆破線隱形弱化,目前全球僅有德國一家公司和華工激光法利萊能做該設備,但價格相差近100%,為中國的汽車制造行業(yè)帶來了極大的社會效應
用于汽車安全氣囊內膽激光焊接加工設備,提高加工過程中的安全可靠性,同時提高生產效率及焊接質量,熱影響區(qū)小,極大的減少了加工中里面填充的火藥因受熱爆炸的危險性。
用于汽車保險杠激光開孔設備,汽車保險杠是異型件,采用傳統(tǒng)的沖壓方式非常復雜,并且零件容易產生變形和應力,采用激光切割方式,不需要復雜的夾具系統(tǒng),無加工應力,切口無變形無毛刺無塌邊,更適合后期加工和安裝。
以及用于發(fā)動機凸輪軸實現(xiàn)激光表面硬化處理和修復的設備,采用激光硬化處理的工藝后,輪軸強度會顯著增強,增加耐磨性能,延長使用壽命。
以上可以看出,華工激光在汽車制造應用領域,運用激光技術,使得汽車制造加工精度高、質量好、易實現(xiàn)自動化、柔性化和智能化;更為重要的是能提高汽車的安全品質,生產清潔并減少損耗和污染,降低成本并最終優(yōu)惠到普通消費者身上,科技成就生活之美,激光成就汽車之美。
華工激光將秉承科技以人為本的理念,在汽車制造的激光應用領域為實現(xiàn)人車和諧而不懈努力!
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