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盘点激光在汽车行业的应用

汽车行业使用激光技术加工由来已久,早在上个世纪80年代,汽车行业就开始使用激光切割技术加工钣金件,与传统制造技术相比,激光加工技术精度高、损耗少、应力小、易于实现自动化等优点,被广泛应用与车顶焊接、车门焊接,液压成形件的三维切割,车身钣金切割、门弹簧退火,仪表盘焊接,装饰打标等工序上。随着整车向轻量化发展方向,新材料、新工艺不断提升汽车的安全性能。下面简单介绍一下目前使用在汽车行业的几种激光加工工艺。

激光切割

激光切割也是使用频率最多的激光应用之一。光纤激光器和二氧化碳激光器可结合标准化的二维和三维切割系统来切割低碳钢、不锈钢、铝和其他金属。在对汽车的不同工件进行加工时,汽车制造商会利用到激光切割的多个优势,例如,切割边缘质量高,低热量输入,加工速度快等。包含多种金属的汽车零部件及材料,如安全气囊的布料和汽车内饰所使用的复合材料,均使用激光进行切割。激光器作为灵活的加工工具,可以非常容易地集成到机器人及其他自动化装置上,并为各种自动化部件和材料的切割提供解决方案。

激光焊接

使用激光技术焊接,其优点在于极高的焊接速度,稳定的焊接质量,焊接精度高,材料热变形小,并且易于整合到自动化操作系统中,是现代工业生产中,普遍采用,口碑极好的先进焊接方式。激光焊接在汽车上得到了非常广泛的应用,例如汽车车身的焊接,管材焊接,汽车电池焊接以及仪表盘等塑料焊接,无论从焊接强度还是焊接精度和速度,激光均有着独到优势。

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激光打标

激光打标应用在汽车行业那就更久了,从上世纪80年代的汽车零部件打标,到现场汽车玻璃上打标,基本上汽车全身只要有打标需求的地方,激光都能解决。近年来国家对汽车安全方面重视,对汽车及零部件身份的唯一性提出了很高的要求,激光打标凭借工艺持久不受恶劣环境影响、标记耐磨,生产工艺易实现自动化等优势,牢牢领先其它标记工艺。

激光表面处理

除了激光切割和激光焊接这样的传统工艺,激光器也可以用于各种表面处理应用,例如激光硬化、激光去层、表面活化以及激光堆焊。在激光堆焊工艺中,最为人熟知的是激光熔覆,填充材料诸如金属焊丝或粉末等基础材料可通过激光辐射进行融化从而实现冶金结合,这一过程对母部件金属的稀释率小于5%。汽车加工行业通常利用粉末进行激光堆焊,它可以作为工件的保护膜,起到防磨损防腐蚀的作用,同时也具有耐高温耐侵蚀(液体)的特点。在汽车行业,工件的最小失真率和高灵活性是两个重要标准。由于减少了热输入并使用了添加材料,热微裂和孔隙也得以避免。利用填充焊丝进行的激光堆焊可用于修理工件,改善材料的耐磨性,实现小的设计改良,并纠正制造缺陷。




标签:   激光切割 激光焊接
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