Laserové zpracování nebo tváření podle určitých požadavků prostřednictvím interakce s materiály je souhrnně označováno jakoOptickéVýrobní. V posledních 20 letech technologie optické výroby pronikla do high-tech oborů a průmyslových odvětví a začala nahrazovat nebo transformovat některá tradiční zpracovatelská odvětví. V automobilovém průmyslu vyspělých zemí je 50% - 70% dílů zpracováno laserem. Technologie optické výroby hraje stále důležitější roli při zlepšování výzkumu a technologického průmyslu a úrovně výroby automobilového průmyslu.
1.CharakteristikaOptickévýrobní technologie
V současné době je laser hlavnímOptickézdroj použitý vOptickévýrobní technologie. Laserový paprsek má vlastnosti vysoké hustoty energie, vysokého jediného palladia a vysoké přímočarosti, cožOptickévýrobní technologie má mnoho výhod, které tradiční výrobní techniky nemohou. Nástrojem používaným v této technologii je "laserová fréza", která nemá během obrábění žádné opotřebení nástroje; při obrábění není na obrobku vliv řezné síly, takže obrobek nemá deformaci za studena; díky vysoké rychlosti vstřikování energie během obrábění je tepelný dopad na obrobek velmi malý, takže obrobek má velmi malou tepelnou deformaci, která se může přiblížit nebo dosáhnout "studeného" stavu obrábění, aby bylo možné realizovat vysoce přesnou výrobu, kterou nelze provést konvenční technologií; VzrušujícíOptickémá dobré řízení prostoru (změna směru nosníku, rotace, skenování atd.) a řízení času (zapíná, vypíná, pulzní interval), zvláště vhodné pro automatické zpracování, s vysokou efektivitou výroby ve velkoplošné výrobě; materiál, tvar, velikost a volnost zpracování laserového objektu jsou velmi velké; hluk je nízký, nevytvořily se žádné škodlivé paprsky a zbytky a výrobní proces Může ušetřit plíseň, zkrátit dobu vývoje produktu a snížit náklady na vývoj. Má méně odpadu z materiálů a nízké výrobní náklady ve velkoplošné výrobě.
1.KategorieOptickévýrobní technologie v automobilovém průmyslu
Optickou výrobní technologii v automobilovém průmyslu lze rozdělit do tří kategorií: optické "studené" zpracování, optické "horké" zpracování a optické rychlé prototypování.
A. Optická "studená" technologie zpracování
Laserové řezání, laserové vrtání, laserové značení a řezání laserem jsou optické výrobní technologie odpovídající konvenční technologii zpracování za studena.
Rychlost řezání laserem je rychlá, řez je hladký a plochý, rovnoběžnost ořezávání je dobrá, žádné následné zpracování nákupu; štěrbina je úzká; řez nemá mechanické namáhání, žádné smyky; přesnost zpracování je vysoká, opakovatelnost je dobrá a povrch obrobku není poškozen.
Laserové vrtání má výhody vysoké rychlosti a účinnosti, která je vhodná pro skupinové zpracování děr s velkým množstvím a vysokou hustotou; laserové vrtání může získat velký poměr hloubkového průměru, který může být zpracován na různých materiálech, jako jsou tvrdé, křehké a měkké materiály, a může dokonce zpracovávat malé otvory na nakloněném povrchu obtížně zpracovatcích materiálů; proces laserového vrtání je čistý a bez znečištění.
Laserové značeníje bezkontaktní zpracování, které je rychlé a není snadné ho nosit. Laserový značkovací stroj lze snadno kombinovat s montážní linkou.
Řezání laseremje druh technologie podobné frézování při obrábění. Používá soustředěný laserový paprsek k řezání materiálové vrstvy po vrstvě.
B. Optická "horká" technologie zpracování
Laserové svařování, laserové zpevňující povrchy, laserové opláštění a slitiny jsou odpovídající optické výrobní technologie.
Laserové svařováníje proces, při kterém je svařovaný kov lokálně zahřát na teplotu tání laserovým paprskem s vysokou intenzitou. Může svařovat speciální materiály, jako je kov s vysokým bodem tání, nekov, kompozitní materiál atd., Může také realizovat svařování různých materiálů a speciálních konstrukcí. Svar má funkci "samočistění" a kvalita svaru je vysoká. Může provádět přesné svařování, obecně bez plnění kovu. Prostřednictvím systému řízení světla tvoří laserový paprsek a více typů zařízení flexibilní systém zpracování a svařování má vysokou automatizaci a efektivitu výroby Při svařování vysokoenergetickém paprskem je největší charakteristikou laserového svařování to, že nepotřebuje vakuovou komoru a nevytváří rentgen.
Vytvrzení laserového povrchu lze rozdělit na laserové transformační kalení a vytvrzení laserového tání. Laserové transformační kalení, známé také jako laserové kalení, je rychlé skenování obrobků vysokoenergetickém laserovým paprskem, díky kterému se povrchová teplota ozářených kovů nebo slitiny extrémně vysokou rychlostí vyšpne nad fázový bod. Když laserový paprsek opustí ozářenou část kvůli vedení tepla, matrice v chladném stavu ji rychle ochladí a samochladivé kalení se provádí za účelem získání jemnější struktury kalící vrstvy, která je obecně vysoká tvrdost Proces vytvrzení laserového tavení je podobný předchozímu procesu. Rozdíl je v tom, že laser zpřísní teplotu ohřevu povrchu materiálu a povrch konečné části vytvoří jemnou vrstvu pro kalení plamene.
Laserové opláštění je druh slitinového opláštění se zcela odlišnými kompozicemi a vlastnostmi, které je tvořeno rychlým ztuhnutím obkladového materiálu tenkou vrstvou povrchu substrátu ozářením obkladového materiálu vysokoenergetickém laserovým paprskem.
C. Optickérychlá prototypovací technologie
ZásadaOptickérychlá technologie prototypování je proces použití laserového paprsku k tuhnutí vrstvy lisovacích materiálů po vrstvě podle konstrukčního modelu CAD a dat dílů, konstrukce povrchu (vrstvy) dílů z bodů a čar a přesného stohování povrchu do trojrozměrného objemového modelu nebo částí pod kontrolou počítače. Pomocí technologie optického rychlého prototypování lze vývojový cyklus výrobku výrazně zkrátit, náklady na vývoj lze výrazně snížit, výrobky, které se přizpůsobí změnám na trhu, mohou být rychle vyráběny a konkurenceschopnost výrobků na trhu může být zachována a posílena. Současně je použití technologie optického rychlého prototypování také účinným způsobem, jak dosáhnout souběžného inženýrství a agilní výroby.
V novém století vstupuje automobilový průmysl do fáze štíhlé výroby, která může provádět flexibilní zpracování podle požadavků uživatele. Flexibilní modulární režim výroby se objevuje v automobilovém průmyslu. Moderní automobilový průmysl se také vyvíjí směrem k high-tech. automobilová technologie prochází transformací z tradiční mechanické výrobní technologie na pokročilou výrobní technologii. Technologie lehké výroby vnesla vitalitu do vývoje a výroby automobilu. Lze předpovědět, že aplikace technologie lehké výroby v automobilovém průmyslu se v tomto století rychle bude vyvíjet a stane se důležitou metodou zpracování v automobilovém průmyslu.