Etusivu > Uutiset > Sisältö

Mitä lasernopeita prototyyppitekniikoita käytetään autoteollisuudessa?

Oct 12, 2019

Laserien käyttö vuorovaikutuksessa aineen kanssa, prosessointi tai muovaus tiettyjen vaatimusten mukaisesti, jota yhdessä kutsutaan kevyeksi valmistukseksi. Viimeisen 20 vuoden aikana kevytvalmistustekniikka on tunkeutunut huipputeknologian aloihin ja teollisuudenaloihin, ja se on alkanut korvata tai muuttaa joitain perinteisiä jalostusteollisuuksia. Kehittyneiden maiden autoteollisuudessa 50–70% osista on prosessoitu laserilla. Kevyellä valmistustekniikalla on yhä tärkeämpi merkitys autoteollisuuden tutkimus- ja kehitystyön sekä valmistustason parantamisessa.

Ensinnäkin kevyen valmistustekniikan ominaisuudet

Tällä hetkellä valonvalmistustekniikassa käytetty valonlähde on pääasiassa laser. Lasersäteellä on ominaisuudet korkea energiatiheys, korkea palladium ja korkea suuntaavuus, mikä tekee valonvalmistustekniikasta monia etuja, joita ei ole saatavana perinteisissä valmistustekniikoissa. Tässä tekniikassa käytetty työkalu on ”laserveitsi”, työkalun aikana ei ole kulumista; mikään leikkausvoima ei vaikuta työkappaleeseen työstöprosessin aikana, joten työkappaleella ei ole kylmää työmuodonmuutosta; Koska energian ruiskutusnopeus on korkea työstön aikana, lämpövaikutus työkappaleeseen on hyvin pieni, joten työkappaleessa on vähän lämpömuutoksia ja siihen voidaan lähestyä tai saavuttaa "kylmä" työstötila, mikä mahdollistaa korkean tarkkuuden valmistuksen, jota ei voida suorittaa perinteiset tekniikat; laserilla on hyvä paikallinen ohjaus (säteen suunnanmuutos, kierto, skannaus jne.) ja ajanhallinta (avaaminen), pois päältä, pulssiväli), erityisen sopiva automatisoituun käsittelyyn, korkea tuotantotehokkuus suurten tuotteiden valmistuksessa; laserprosessointikohteen materiaalilla, muodolla, koosta ja käsittelyympäristöllä on suuri vapaus; alhainen melu, ei haitallista säteilyä ja jäännöksiä, tuotantoprosessissa on vähän ympäristön pilaantumista; se voi säästää muottia, lyhentää tuotekehitysjaksoa, vähentää kehityskustannuksia; vähemmän materiaalijätettä ja alhaiset valmistuskustannukset suurtuotannossa.

Toiseksi kevyen valmistustekniikan luokka autoteollisuudessa

Autoteollisuuden kevytvalmistustekniikka voidaan jakaa kolmeen luokkaan: kevyt "kylmä" prosessointi, kevyt "kuuma" prosessointi ja kevyt nopea prototyyppi.

1. Kevyt "kylmä" käsittelytekniikka

Tavanomaisia ​​kylmäkäsittelyprosesseja vastaaviin kevyisiin valmistustekniikoihin kuuluvat laserleikkaus, laserporaus, lasermerkinnät ja laserleikkaus.

Laserleikkausnopeus on nopea, viilto on tasainen ja tasainen, leikkauksen samansuuntaisuus on hyvä, seuraavaa käsittelyä ei osteta; rako on kapea; raolla ei ole mekaanista rasitusta eikä leikkausporausta; käsittelyn tarkkuus on korkea, toistettavuus on hyvä ja työkappaleen pinta ei ole vaurioitunut.

Laserporausnopeus ja korkea hyötysuhde, sopiva useille korkean tiheyden ryhmäreikien käsittelyyn; laserporauksella voidaan saada suuri syvyys-halkaisija -suhde, sitä voidaan käsitellä kovilla, haurasilla, pehmeillä ja muilla materiaaleilla, jopa pienissä reikissä koneistetaan vaikeasti koneistettavan materiaalin kaltevalle pinnalle; laserporausprosessi on puhdas ja pilaantumaton.

Lasermerkinnät ovat kosketuksettomia, nopeita, merkintöjä ei ole helppo käyttää, lasermerkintälaitetta on helppo yhdistää putkilinjaan.

Laserleikkaus on samanlainen prosessi kuin jyrsintä koneistuksessa. Se käyttää keskittynyttä lasersäteenä materiaalin leikkaamiseen kerros kerrallaan.

2. Kevyt "kuuma" käsittelytekniikka

Kevyitä valmistustekniikoita, jotka vastaavat tavanomaisia ​​lämpökäsittelytekniikoita, ovat laserhitsaus, pinnan laservahvistaminen, lasersuojus ja seostaminen.

Laserhitsaus on prosessi, jossa korkea-intensiteettistä lasersätettä käytetään lämmittämään paikallisesti sulatettava metalli sulamislämpötilan yläpuolella, jolloin muodostuu hitsattu liitos. Se voi hitsata erikoismateriaaleja, kuten korkean sulamispisteen metalleja, ei-metalleja, komposiittimateriaaleja jne. Se pystyy myös toteuttamaan erilaisten materiaalien ja erityisten rakenteiden hitsauksen; hitsin tehtävä on ”itsepuhdistuva”, hitsin laatu on korkea; hitsaus voidaan suorittaa tarkasti, yleensä ei vaadita Täytä metalli; lasersäde ja useat laitteet muodostavat joustavan prosessointijärjestelmän valoa ohjaavan järjestelmän kautta, hitsausaste on korkea ja tuotannon hyötysuhde on korkea; korkean energian säteenhitsauksessa laserhitsauksen suurin ominaispiirre on, että tyhjiökammioita ei tarvita eikä röntgenkuvausta muodostu. .

Laserpinnan parannus on jaettu laserfaasimuunnoskarkaisuun ja laserfuusiokarkaisuun. Laserfaasimuunnoskarkaisulla, joka tunnetaan myös nimellä laserjäähdytys, on työkappaleen nopea skannaaminen suuren energian lasersäteellä siten, että säteilytetyn metallin tai seoksen pintalämpötila nousee vaihepisteen yläpuolelle erittäin nopealla nopeudella. Kun lasersäde poistuu säteilytetystä osasta, lämmönjohtavuudesta johtuen kylmässä tilassa oleva substraatti jäähdytetään nopeasti ja itsejäähdytetään ja tukahdutetaan hienoksi kovetetun kerroksen rakenteen saamiseksi, ja kovuus on yleensä suurempi kuin tavanomainen sammutuskovuus; laserfuusiokovettumisprosessi on samanlainen kuin edellä esitetty menetelmä, paitsi että laser tekee materiaalin pinnan kuumennettua korkeampaan lämpötilaan, ja lopullisen osan pintaan muodostuu hieno liekillä kovetettu kerros hienorakenteista.

Laserpäällyste käyttää korkeanergista lasersädettä kerrostuneen materiaalin valaistamiseen, jotta se nopeasti sulautuisi ohuella kerroksella substraatin pinnalle muodostaen seospinnoitteen, jolla on täysin erilaiset koostumukset ja ominaisuudet, jotka ovat metallisesti sitoutuneet substraattiin.

3. Nopea prototyyppien laatiminen

Optisen nopean prototyyppitekniikan periaate on ohjata mallia ja dataa tietokoneen valvonnassa olevan osan kaadon mukaan. Lasersädettä käytetään kiinteyttämään muovausmateriaali kerros kerrokselta. Osan pinta (kerros) on muodostettu pisteiden ja viivojen avulla, ja pinta on tarkkaan pinottu kolmeen ulottuvuuteen. Kiinteän mallin tai osan prosessi. Optisen nopean prototyyppitekniikan käyttö voi lyhentää tuotekehitysjaksoa, vähentää huomattavasti kehityskustannuksia ja voi nopeasti tuottaa markkinoiden muutoksiin sopeutuvia tuotteita sekä ylläpitää ja parantaa tuotteiden kilpailukykyä markkinoilla. Samaan aikaan optisen nopean prototyyppitekniikan käyttö on myös tehokas tekninen tapa saavuttaa rinnakkaissuunnittelu ja ketterä valmistus.

Uudella vuosisadalla autoteollisuus on siirtymässä laihaan tuotantovaiheeseen, joka voi suorittaa joustavan prosessoinnin käyttäjän vaatimusten mukaisesti. Autoteollisuus on kehittänyt joustavan modulaarisen tuotantomenetelmän. Moderni autoteollisuus kehittyy myös teknologisen huipputeknologian suuntaan, ja autoteollisuus kokee perinteisen mekaanisen valmistustekniikan muuttumisen edistyneeksi valmistusteknologiaksi. Kevyt valmistustekniikka on lisännyt elinvoimaa autojen kehittämiseen ja tuotantoon. Voidaan olettaa, että kevyen valmistustekniikan soveltaminen autoteollisuudessa kehittyy nopeasti tällä vuosisadalla ja siitä tulee tärkeä jalostustapa autoteollisuudelle.