Prelucrarea sau formarea cu laser în conformitate cu anumite cerințe prin interacțiunea cu materialele este denumită în mod colectivOpticeFabricaţie. În ultimii 20 de ani, tehnologia de fabricație optică a pătruns în domenii și industrii de înaltă tehnologie și a început să înlocuiască sau să transforme unele industrii tradiționale de prelucrare. În industria auto din țările dezvoltate, 50% - 70% din piese sunt prelucrate cu laser. Tehnologia de fabricație optică joacă un rol din ce în ce mai important în îmbunătățirea nivelului de Cercetare și Producție al industriei automobilelor.
1.CaracteristicileOpticetehnologie de fabricație
În prezent, laserul este principalulOpticesursă utilizată înOpticetehnologia de fabricație. Fasciculul laser are caracteristicile de densitate energetică ridicată, paladiu unic ridicat și o conductivitate ridicată, ceea ce face caOpticetehnologia de fabricație au multe avantaje pe care tehnicile tradiționale de fabricație nu pot. Instrumentul utilizat în această tehnologie este "tăietor cu laser", care nu are uzură instrument în timpul prelucrării; nu există nici o influență a forței de tăiere asupra piesei de prelucrat în timpul prelucrării, astfel încât piesa de prelucrat nu are nici o deformare de prelucrare la rece; datorită vitezei mari de injectare a energiei în timpul prelucrării, impactul termic asupra piesei de prelucrat este foarte mic, astfel încât piesa are o deformare termică foarte mică, care se poate apropia sau ajunge la starea de prelucrare "rece", astfel încât să realizeze producția de înaltă precizie care nu poate fi efectuată prin tehnologia convențională; InteresantOpticedispune de un control bun al spațiului (schimbarea direcției fasciculului, rotație, scanare etc.) și control al timpului (pornit, oprit, interval de impulsuri), adecvat în special pentru prelucrarea automată, cu eficiență ridicată a producției în producția la scară largă; materialul, forma, dimensiunea și libertatea de procesare a obiectului de prelucrare cu laser sunt foarte mari; zgomotul este scăzut, nu se produc raze dăunătoare și reziduuri, iar procesul de producție Poate salva mucegaiul, scurta perioada de dezvoltare a produsului și reduce costul de dezvoltare. Ea are mai puține deșeuri de materiale și costuri reduse de fabricație în producția la scară largă.
1.Categoria deOpticetehnologia de fabricație în industria auto
Tehnologia de fabricație optică în industria automobilelor poate fi împărțită în trei categorii: prelucrarea optică "la rece", prelucrarea optică "la cald" și prototipurile optice rapide.
A. Tehnologia optică de prelucrare "la rece"
Tăiere cu laser, foraj cu laser, marcare cu laser, și tăiere cu laser sunt tehnologiile optice de fabricație corespunzătoare tehnologiei convenționale de prelucrare la rece.
Viteza de tăiere cu laser este rapidă, incizia este netedă și plată, paralelismul de tundere este bun, nici o prelucrare de urmărire a achiziției; fanta este îngustă; incizia nu are nici un stres mecanic, nici un burr forfecare; precizia de procesare este ridicată, repetabilitatea este bună, iar suprafața piesei de prelucrat nu este deteriorată.
Forajul cu laser are avantajele de mare viteză și eficiență, care este potrivit pentru prelucrarea găurilor de grup cu cantitate mare și densitate mare; forajul cu laser poate obține un raport de diametru de adâncime mare, care poate fi prelucrat pe diferite materiale, ar fi materiale dure, fragile și moi, și poate chiar procesa găuri mici pe suprafața înclinată a materialelor dificil de prelucrat; procesul de foraj cu laser este curat și fără poluare.
Marcaj cu lasereste de prelucrare non-contact, care este rapid și nu ușor de purtat. Mașina de marcare cu laser este ușor de combinat cu linia de asamblare.
Tăiere cu lasereste un fel de tehnologie similară cu frezarea în prelucrare. Acesta utilizează un fascicul laser concentrat pentru a tăia material strat cu strat.
B. Tehnologia optică de prelucrare "fierbinte"
Sudarea cu laser, întărirea suprafeței laser, placarea cu laser și aliajul sunt tehnologiile de fabricație optică corespunzătoare.
Sudare cu lasereste un proces în care metalul care urmează să fie sudat este încălzit local la temperatura de topire printr-un fascicul laser de mare intensitate. Se poate suda materiale speciale, ar fi punctul de topire de mare metal, non-metal, material compozit, etc se poate realiza, de asemenea, sudarea diferitelor materiale și structuri speciale. Sudura are funcția de "auto-purificare", iar calitatea sudurii este ridicată. Se poate efectua sudare precisă, în general, fără umplere a metalului. Prin sistemul de ghidare a luminii, fasciculul laser și mai multe tipuri de echipamente formează un sistem de prelucrare flexibil, iar sudarea are o eficiență ridicată de automatizare și producție În sudarea cu fascicul de energie mare, cea mai mare caracteristică a sudării cu laser este că nu are nevoie de o cameră de vid și nu produce raze X.
Întărirea suprafeței laser poate fi împărțită în întărire a transformării cu laser și întărire a topirii cu laser. Întărirea transformării laser, cunoscută și sub numele de întărire cu laser, este o scanare rapidă a pieselor de prelucrat cu fascicul laser de mare energie, ceea ce face ca temperatura suprafeței metalului iradiat sau a aliajului să se ridice deasupra punctului de fază la o viteză extrem de rapidă. Când fasciculul laser părăsește partea iradiată, datorită conducției termice, matricea în stare rece o face să se răcească rapid și se efectuează stingerea cu auto-răcire pentru a obține structura stratului de întărire mai fină, care este în general ridicată în duritate Procesul de întărire a topirii laserului este similar cu procesul anterior. Diferența este că laserul face temperatura de încălzire a suprafeței materialului mai mare, iar suprafața finală a părții formează un strat fin de întărire a flăcării.
Placarea cu laser este un fel de placare din aliaj cu compoziții și proprietăți complet diferite, care se formează prin solidificarea rapidă a materialului de placare cu stratul subțire de suprafață substrat prin iradierea materialului de placare cu un fascicul laser de mare energie.
C. Opticătehnologie de prototipuri rapide
PrincipiulOpticetehnologia de prototipuri rapide este procesul de utilizare a unui fascicul laser pentru a solidifica materialele de turnare strat cu strat în conformitate cu modelul de proiectare CAD și datele pieselor, construirea suprafeței (stratului) părților din puncte și linii, și cu precizie stivuire suprafața în model solid tridimensional sau părți sub controlul computerului. Prin utilizarea tehnologiei optice de prototipuri rapide, ciclul de dezvoltare a produsului poate fi redus semnificativ, costul de dezvoltare poate fi redus considerabil, produsele care se adaptează la schimbările de piață pot fi produse rapid, iar competitivitatea produselor de pe piață poate fi menținută și consolidată. În același timp, utilizarea tehnologiei de prototipuri rapide optice este, de asemenea, o modalitate eficientă de a realiza inginerie simultană și producție agilă.
În noul secol, industria auto este pas cu pas în etapa de producție slabă, care poate efectua prelucrare flexibilă în conformitate cu cerințele utilizatorului. Modul flexibil de producție modulară apare în industria automobilelor. Industria modernă de automobile este, de asemenea, în curs de dezvoltare spre direcția de înaltă tehnologie. tehnologia automobilistică trece de la tehnologia tradițională de fabricație mecanică la tehnologia avansată de fabricație. Tehnologia de fabricare a luminii a injectat vitalitate în dezvoltarea și producția automobilului. Se poate prezice că aplicarea tehnologiei de producție ușoară în industria automobilelor se va dezvolta rapid în acest secol și va deveni o metodă importantă de prelucrare în industria automobilelor.