近年來(lái),,激光技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用日益普遍,以工藝而論,,則激光打標(biāo),、硬化,、切割,、焊接,,激光大燈,,激光雷達(dá)等全數(shù)用上,;以部位而論,,舉凡內(nèi)外、上下,、結(jié)構(gòu)裝飾等,,盡入轂中。一輛汽車,,隨處可見(jiàn)激光的身影,,可以說(shuō)無(wú)車不激光。
激光車體加工應(yīng)用
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),,歐美發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家,,有50%-70%的汽車零部件是用激光加工來(lái)完成的。我們且對(duì)激光在汽車制造中的應(yīng)用,,做初步的梳理,。
一、激光焊接
激光焊接具有如下特點(diǎn):
①加熱范圍窄(集中),。
②作用區(qū)域和位置精確可控,。
③熱影響區(qū)小。
④焊接變形小,,無(wú)需焊后矯形,。
⑤非接觸加工,無(wú)需對(duì)工件加壓和表面處理,。
⑥能實(shí)現(xiàn)異種材料焊接,。
⑦焊接速度快。
⑧對(duì)外界無(wú)熱影響,、無(wú)噪音,、無(wú)污染。
激光束照射在材料表面的直徑為0.2-0.6mm,,焊縫寬度在2mm以下,。激光焊接的焊縫金屬經(jīng)快速凝固,其晶粒更加細(xì)小,可獲得更高的強(qiáng)度,。激光焊接可使車身的剛度提升30%,。車頂蓋與側(cè)圍的激光焊接,相比傳統(tǒng)點(diǎn)焊工藝,,車頂少了兩條橡膠密封條,改善了車身的視覺(jué)效果,。車身精度控制上的"一毫米工程"(白車身整車尺寸精度控制在±1mm內(nèi)),,由于激光焊接才成為現(xiàn)實(shí)。
激光焊接加速了用沖壓零件代替鍛造零件的進(jìn)程,。采用激光焊接,,以連續(xù)的激光焊縫代替離散的點(diǎn)焊縫,可以減少搭接寬度和一些加強(qiáng)部件,,可以壓縮車身結(jié)構(gòu)件本身的體積,。由此,可減少車身重量56kg,。激光焊接的應(yīng)用,,實(shí)現(xiàn)了減重減排,契合了當(dāng)今時(shí)代對(duì)環(huán)保的要求,。
激光焊接應(yīng)用于不等厚板的拼焊,,效益更加顯著。這種技術(shù)將傳統(tǒng)制造工藝--先沖壓成零件,,再點(diǎn)焊成整體--改造為:先將若干個(gè)不同厚度的零件焊接為整體,,再?zèng)_壓成形,減少了零部件的數(shù)量,,材料利用更合理,,結(jié)構(gòu)功能顯著提高。
激光焊接還可應(yīng)用于點(diǎn)煙器,、氣門挺桿,、汽缸墊、噴油嘴,、火花塞,、變速齒輪、半軸,、傳動(dòng)軸,、散熱器、離合器,、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管,、增壓器輪軸、安全氣囊內(nèi)膽、ABS等,。
二,、激光切割
激光切割較早應(yīng)用于汽車零件的制造。
汽車大型覆蓋件的下料切邊,,擋風(fēng)板等激光切割,,需要3維切割機(jī)或機(jī)器人。以機(jī)器人+光纖激光器組成的柔性切割系統(tǒng)較為常見(jiàn),。
近年來(lái),,高強(qiáng)度鋼因具有高減重潛力、高碰撞吸收能,、高疲勞強(qiáng)度,、高成型性及低平面各向異性等優(yōu)勢(shì),成為汽車工業(yè)輕量化的主要材料,。高強(qiáng)度鋼熱成型后,,沖壓工藝不再適宜,其輪廓和孔的裁切,,推動(dòng)了對(duì)激光切割的需求,。
汽車內(nèi)飾件多為非金屬,因激光的非接觸,、精確定位,、快速等特點(diǎn),所以非常適合采用激光切割加工,。比如,,將車門鑲板或門肩的廢棄角料、后部注塑部件的多余部分切除,。切割非金屬不能用光纖激光器,,而必須用CO2激光器,沒(méi)有了光纖傳輸激光的便利,,配用的機(jī)器人必須作專門的設(shè)計(jì),,將CO2激光束導(dǎo)光裝置完全集成在機(jī)器人手臂中,使運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人手臂能傳輸穩(wěn)定的激光束,。
三,、激光打標(biāo)
汽車零部件傳統(tǒng)標(biāo)記方式有:模具鑄造、電腐蝕,、不干膠,、絲網(wǎng)印刷、氣動(dòng)標(biāo)記等,。激光打標(biāo)技術(shù)從誕生以來(lái)就以其標(biāo)記的清晰美觀永不磨滅性得到迅速發(fā)展,。
激光打標(biāo)用于汽車零部件的優(yōu)勢(shì)在于:快速,、可編程、非接觸,,持久,。激光打標(biāo)在汽車制造中應(yīng)用廣泛,如汽車零件,、發(fā)動(dòng)機(jī),、標(biāo)簽紙(柔性標(biāo)簽)等等。激光條碼,、二維碼常用于汽車零部件追溯,。二維碼具有信息容量大、容錯(cuò)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),。
汽車柔性標(biāo)簽專用激光打標(biāo)機(jī),,針對(duì)汽車柔性標(biāo)簽的特點(diǎn)專門設(shè)計(jì),,用于下列各種標(biāo)簽的打標(biāo):車身,、發(fā)動(dòng)機(jī)、VIN碼,、條形碼,、車鑰匙、油箱,、安全氣囊警示,、輪胎壓力、空調(diào),、冷卻系統(tǒng),、車門標(biāo)簽等。
以上是對(duì)激光技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用綜述,。
激光在汽車工業(yè)中的重要性愈益突顯,,并日益廣泛深入地影響著我們的日常生活。
四,、激光大燈讓汽車更炫
激光大燈并不是一個(gè)太過(guò)陌生的名詞,,激光在社會(huì)的很多領(lǐng)域都有使用,而汽車設(shè)計(jì)上,,最先由寶馬提出采用激光大燈,,并應(yīng)用在寶馬i8上,現(xiàn)在新一代的寶馬7系也能夠選裝,,另外,,玩燈專家?jiàn)W迪也推出其激光大燈。
激光大燈有小,、亮,、遠(yuǎn)這三個(gè)特點(diǎn)。
雖然目前從外觀看起來(lái)激光大燈和LED大燈差不多,但里內(nèi)涵卻有所區(qū)別,。激光二極管的元件大小僅有LED的百分之一,,這就意味著未來(lái)的車燈將可以有更多不一樣的造型。
LED的發(fā)光效率每瓦100流明,,而寶馬i8搭載的激光大燈則能達(dá)到每瓦170流明,,如此一來(lái),激光大燈要么就是能夠做到亮度高,,要么就是相同亮度下能耗更少,。
此外,照射距離還是LED的兩倍,。不過(guò)值得一提的是,,激光大燈目前主要是應(yīng)用在遠(yuǎn)光燈上,近光燈依然是LED,。
那么這么強(qiáng)的照明效果,,是否對(duì)人體有害呢?答案是不會(huì)的,。因?yàn)榧す獯鬅舻募す獠皇侵苯影l(fā)射出來(lái)的,,而是先照射在一組反射鏡片,然后經(jīng)過(guò)黃磷透鏡后散發(fā)出白色的光芒,,最后再經(jīng)過(guò)一次反射才反射出來(lái)的,。
五、激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)汽車無(wú)人駕駛
智能汽車離不開(kāi)ADAS
到2016年實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)駕駛,,比如汽車需要監(jiān)控系統(tǒng),,駕駛員需要隨時(shí)準(zhǔn)備接手駕駛,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)30km/h以內(nèi)的自動(dòng)駕駛,;到2020年,,實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛,那時(shí)不需要監(jiān)控系統(tǒng),,但駕駛員需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)接手駕駛,;到2025年,要完全自動(dòng)駕駛,,不需要監(jiān)控系統(tǒng),,駕駛員也無(wú)需要接手駕駛。這是大陸集團(tuán)推出的從輔助駕駛到自動(dòng)駕駛革新的三步,。其實(shí)這也代表大部分外資零部件企業(yè)的判斷,。真正意義上的自動(dòng)駕駛需要可靠的傳感器、安全的車輛數(shù)據(jù),、復(fù)雜的系統(tǒng)構(gòu)架,、安全模擬及法規(guī)等各方面都俱備,。近幾年內(nèi),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛還有很多技術(shù)需要突破,,但讓ADAS的更多功能盡快在汽車上實(shí)現(xiàn),,達(dá)到更安全、更智能的汽車駕駛,,這是可以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),。
聯(lián)系人:周先生
手機(jī):18151081958
郵箱:jiangsu6661@163.com
地址:蘇州市相城經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)富元路799號(hào)