La lavorazione o la formatura laser secondo determinati requisiti attraverso l'interazione con i materiali è collettivamente indicata comeOtticoProduzione. Negli ultimi 20 anni, la tecnologia di produzione ottica è penetrata in campi e industrie ad alta tecnologia e ha iniziato a sostituire o trasformare alcune industrie di trasformazione tradizionali. Nell'industria automobilistica dei paesi sviluppati, il 50-70% delle parti viene lavorato tramite laser. La tecnologia di produzione ottica sta giocando un ruolo sempre più importante nel miglioramento del livello di R & D e manifatturiero dell'industria automobilistica.
1.Caratteristiche diOtticotecnologia di produzione
Attualmente, il laser è il principaleOtticoutilizzata nellaOtticotecnologia di produzione. Il raggio laser ha le caratteristiche di alta densità energetica, alto palladio singolo e alta direttività, che rendeOtticola tecnologia di produzione presenta molti vantaggi che le tecniche di produzione tradizionali non possono. L'utensile utilizzato in questa tecnologia è la "fresa laser", che non ha usura dell'utensile durante la lavorazione; non vi è alcuna influenza della forza di taglio sul pezzo durante la lavorazione, quindi il pezzo in lavorazione non ha deformazione di lavorazione a freddo; a causa dell'elevata velocità di iniezione di energia durante la lavorazione, l'impatto termico sul pezzo in lavorazione è molto piccolo, quindi il pezzo ha una deformazione termica molto piccola, che può avvicinarsi o raggiungere lo stato di lavorazione "freddo", in modo da realizzare la produzione ad alta precisione che non può essere eseguita dalla tecnologia convenzionale; EmozionanteOtticoha un buon controllo dello spazio (cambio direzione fascio, rotazione, scansione, ecc.) e controllo del tempo (on, off, pulse interval), particolarmente adatto per la lavorazione automatica, con elevata efficienza produttiva nella produzione su larga scala; il materiale, la forma, le dimensioni e la libertà di lavorazione dell'oggetto di lavorazione laser sono molto grandi; il rumore è basso, non vengono prodotti raggi nocivi e residui, e il processo di produzione Può risparmiare muffa, abbreviare il periodo di sviluppo del prodotto e ridurre i costi di sviluppo. Ha meno spreco di materiali e basso costo di produzione nella produzione su larga scala.
1.Categoria diOtticotecnologia di produzione nell'industria automobilistica
La tecnologia di produzione ottica nell'industria automobilistica può essere suddivisa in tre categorie: lavorazione ottica "a freddo", lavorazione ottica "a caldo" e prototipazione ottica rapida.
A. Tecnologia ottica di lavorazione "a freddo"
Taglio laser, foratura laser, marcatura laser e taglio laser sono le tecnologie di produzione ottica corrispondenti alla tecnologia convenzionale di lavorazione a freddo.
La velocità di taglio laser è veloce, l'incisione è liscia e piatta, il parallelismo di taglio è buono, nessuna lavorazione di follow-up di approvvigionamento; la fessura è stretta; l'incisione non ha sollecitazioni meccaniche, né sbavature di taglio; la precisione di lavorazione è elevata, la ripetibilità è buona e la superficie del pezzo in lavorazione non è danneggiata.
La perforazione laser ha i vantaggi dell'alta velocità e dell'efficienza, che è adatta per la lavorazione dei fori di gruppo con grande quantità e alta densità; la perforazione laser può ottenere un grande rapporto di diametro della profondità, che può essere lavorato su vari materiali come materiali duri, fragili e morbidi, e può persino elaborare piccoli fori sulla superficie inclinata di materiali difficili da lavorare; il processo di perforazione laser è pulito e privo di inquinamento.
Marcatura laserè l'elaborazione senza contatto, che è veloce e non facile da indossare. La macchina di marcatura laser è facile da combinare con la linea di assemblaggio.
Taglio laserè una sorta di tecnologia simile alla fresatura nella lavorazione. Utilizza un raggio laser focalizzato per tagliare il materiale strato per strato.
B. Tecnologia di elaborazione ottica "a caldo"
Saldatura laser, rafforzamento della superficie laser, rivestimento laser e lega sono le corrispondenti tecnologie di produzione ottica.
Saldatura laserè un processo in cui il metallo da saldare viene riscaldato localmente alla temperatura di fusione da un raggio laser ad alta intensità. Può saldare materiali speciali come metallo ad alto punto di fusione, non metallico, materiale composito, ecc. può anche realizzare la saldatura di diversi materiali e strutture speciali. La saldatura ha la funzione di "autopurificazione", e la qualità della saldatura è elevata. Può eseguire saldature precise, generalmente senza riempire il metallo. Attraverso il sistema di guida alla luce, il raggio laser e più tipi di apparecchiature formano un sistema di lavorazione flessibile e la saldatura ha un'elevata automazione ed efficienza produttiva Nella saldatura ad alto fascio di energia, la più grande caratteristica della saldatura laser è che non ha bisogno di una camera a vuoto e non produce raggi X.
L'indurimento della superficie laser può essere diviso in indurimento della trasformazione laser e indurimento della fusione laser. L'indurimento della trasformazione laser, noto anche come indurimento laser, è una rapida scansione dei pezzi con il raggio laser ad alta energia, che fa salire la temperatura superficiale del metallo irradiato o della lega al di sopra del punto di fase a una velocità estremamente veloce. Quando il raggio laser lascia la parte irradiata, a causa della conduzione del calore, la matrice allo stato freddo la fa raffreddare rapidamente e viene eseguita una tempra autoraffreddante per ottenere la struttura dello strato di indurimento più fine, che è generalmente ad alta durezza Il processo di indurimento della fusione laser è simile al processo precedente. La differenza è che il laser rende più alta la temperatura di riscaldamento della superficie del materiale e la superficie della parte finale forma uno strato di indurimento a fiamma fine.
Il rivestimento laser è una sorta di rivestimento in lega con composizioni e proprietà completamente diverse, che si forma dalla rapida solidificazione del materiale di rivestimento con lo strato sottile della superficie del substrato irradiando il materiale di rivestimento con un raggio laser ad alta energia.
C. Otticatecnologia di prototipazione rapida
Il principio dellaOtticola tecnologia di prototipazione rapida è il processo di utilizzo di un raggio laser per solidificare i materiali di stampaggio strato per strato in base al modello di progettazione CAD e ai dati delle parti, costruendo la superficie (strato) delle parti da punti e linee e impilando accuratamente la superficie in un modello solido tridimensionale o parti sotto il controllo del computer. Utilizzando la tecnologia di prototipazione ottica rapida, il ciclo di sviluppo del prodotto può essere significativamente ridotto, i costi di sviluppo possono essere notevolmente ridotti, i prodotti che si adattano ai cambiamenti del mercato possono essere prodotti rapidamente e la competitività dei prodotti sul mercato può essere mantenuta e rafforzata. Allo stesso tempo, l'uso della tecnologia di prototipazione ottica rapida è anche un modo efficace per ottenere ingegneria concorrente e produzione agile.
Nel nuovo secolo, l'industria automobilistica sta entrando nella fase di produzione snella che può effettuare lavorazioni flessibili in base alle esigenze dell'utente. La modalità di produzione modulare flessibile appare nell'industria automobilistica. Anche la moderna industria automobilistica si sta sviluppando verso la direzione dell'alta tecnologia. la tecnologia automobilistica sta subendo la trasformazione dalla tradizionale tecnologia di produzione meccanica alla tecnologia di produzione avanzata. La tecnologia di produzione leggera ha iniettato vitalità nello sviluppo e nella produzione dell'automobile. Si può prevedere che l'applicazione della tecnologia di produzione leggera nell'industria automobilistica si svilupperà rapidamente in questo secolo e diventerà un importante metodo di lavorazione nell'industria automobilistica.