Uporaba lasera kroz interakciju s materijom, obrada ili oblikovanje u skladu s određenim zahtjevima, skupno nazivano proizvodnjom svjetla. U posljednjih 20 godina, tehnologija lagane proizvodnje prodirala je u visokotehnološka polja i industrije te je započela zamijeniti ili transformirati neke tradicionalne prerađivačke industrije. U automobilskoj industriji u razvijenim zemljama, 50% -70% dijelova se obrađuje laserom. Lagana tehnologija proizvodnje igra sve važniju ulogu u poboljšanju istraživanja i razvoja i razine proizvodnje automobilske industrije.
Prvo, karakteristike tehnologije izrade svjetla
Trenutno, izvor svjetlosti koji se koristi u tehnologiji proizvodnje svjetla uglavnom je laser. Laserski snop ima karakteristike visoke energetske gustoće, visokog paladija i velike usmjerenosti, zbog čega tehnologija izrade svjetla ima brojne prednosti koje nisu dostupne u tradicionalnim proizvodnim tehnikama. Alat koji se koristi u ovoj tehnologiji je "laserski nož", ne postoji trošenje alata tijekom obrade; nikakva sila rezanja ne utječe na komad tijekom procesa obrade, tako da radni predmet nema hladnu radnu deformaciju; Budući da je brzina ubrizgavanja energije velika tijekom strojne obrade, utjecaj topline na radni dio je vrlo mali, pa radni komad ima malu toplinsku deformaciju i može mu se približiti ili dostići "hladno" stanje obrade, što omogućava visoku preciznost izrade koja ne može obavljati konvencionalne tehnike; laser ima dobru prostornu kontrolu (promjena smjera zrake, rotacija, skeniranje itd.) i vremensku kontrolu (otvaranje), isključenje, interval impulsa), posebno pogodan za automatiziranu obradu, visoku proizvodnu učinkovitost u proizvodnji velikih razmjera; laserske obrade materijala, oblika, veličine i okruženja za obradu imaju veliki stupanj slobode; niska buka, bez štetnog zračenja i ostataka, proizvodni proces ima malo onečišćenja okoliša; može uštedjeti plijesan, skratiti ciklus razvoja proizvoda, smanjiti troškove razvoja; manje materijalnog otpada i niski trošak proizvodnje u velikoj proizvodnji.
Drugo, kategorija tehnologije lagane proizvodnje u automobilskoj industriji
Tehnologija proizvodnje svjetlosti u automobilskoj industriji može se podijeliti u tri kategorije: lagana „hladna“ obrada, lagana „vruća“ obrada i lagana brza izrada prototipa.
1. Lagana "hladna" tehnologija obrade
Lagane tehnike izrade koje odgovaraju uobičajenim hladnim postupcima uključuju lasersko rezanje, lasersko bušenje, lasersko označavanje i lasersko rezanje.
Brzina rezanja laserom je brza, rez je gladak i ravan, paralelizam obrezivanja je dobar, ne kupuje se naknadna obrada; prorez je uzak; prorez nema mehanički napon i nema smicanja; preciznost obrade je velika, ponovljivost je dobra, a površina radnog dijela nije oštećena.
Laserska brzina bušenja i visoka učinkovitost, pogodno za veliki broj grupnih obrada rupa velike gustoće; laserskim bušenjem može se dobiti veliki omjer dubine-promjera, može se obrađivati na tvrdim, krhkim, mekim i drugim materijalima, čak i ako se na rubovima naginje na nagibnoj površini materijala koji je teško strojiti ručno se obrađuju male rupe; laserski postupak bušenja je čist i bez zagađenja.
Lasersko označavanje je beskontaktno označavanje, brzo, označavanje nije lako nositi, laserski stroj za označavanje lako se kombinira s cjevovodom.
Lasersko rezanje postupak je sličan mljevenju u obradi. Za fokusiranje materijala sloj po sloj koristi fokusiranu lasersku zraku.
2. Lagana "vruća" tehnologija obrade
Lagane tehnike izrade koje odgovaraju uobičajenim tehnikama termičke obrade uključuju lasersko zavarivanje, lasersko jačanje površine, lasersko oblaganje i legiranje.
Lasersko zavarivanje je postupak u kojem se laserski snop visokog intenziteta koristi za lokalno zagrijavanje metala koji se treba rastopiti iznad temperature taljenja radi stvaranja zavarenog spoja. Može zavariti posebne materijale poput metala visokog tališta, nemetala, kompozitnih materijala itd. Također može realizirati zavarivanje različitih materijala i zavarivanje posebnih konstrukcija; zavar ima funkciju "samočišćenja", kvaliteta zavara je visoka; zavarivanje se može izvesti točno, obično nije potrebno Punjenje metala; laserski snop i više uređaja tvore fleksibilan sustav obrade kroz sustav vođenja svjetlosti, stupanj zavarivanja je visok, a učinkovitost proizvodnje visoka; u zavarivanju s visokom energijom, najveća karakteristika laserskog zavarivanja je da nije potrebna vakuumska komora i da se ne stvara rendgenska zraka. ,
Lasersko poboljšanje površine dijeli se na očvršćivanje laserskom fazom i očvršćivanje laserom. Otvrdnjavanje laserske faze, poznato i kao lasersko ugađanje, je brzo skeniranje radnog dijela s visokoenergetskom laserskom snopom, tako da se površinska temperatura ozračenog metala ili legure povećava do velike točke iznad fazne točke. Kada laserski snop napusti ozračen dio, Zbog provođenja topline supstrat se u hladnom stanju brzo hladi, samo hladi i ugašava kako bi se dobila fino očvrsnuta slojna struktura, a tvrdoća je uglavnom veća od uobičajene tvrdoće gašenja; postupak očvršćivanja laserskim fuzijama sličan je prethodnom postupku, osim što laser čini da se površina materijala zagrijava na višu temperaturu, a na površini završnog dijela formira se sloj sitne građe, otvrdnut plamenom.
Lasersko oblaganje koristi visokoenergetsku lasersku zraku za osvjetljavanje nanesenog materijala kako bi se brzo topilo tankim slojem na površini podloge kako bi se stvorio legirani premaz s potpuno različitim sastavima i svojstvima metalurški vezanim za podlogu.
3. Brzo prototipiranje
Načelo tehnologije optičkog brzog prototipiranja je upravljanje modelom i podacima prema kadi dijela pod kontrolom računala. Laserska zraka koristi se za učvršćivanje kalupnog materijala sloj po sloj. Površina (sloj) dijela izgrađena je točkama i linijama, a površina je točno složena u tri dimenzije. Postupak čvrstog modela ili dijela. Upotreba tehnologije optičkog brzog prototipiranja može značajno skratiti ciklus razvoja proizvoda, uvelike smanjiti troškove razvoja i brzo proizvesti proizvode koji se prilagođavaju promjenama na tržištu te održati i povećati konkurentnost proizvoda na tržištu. U isto vrijeme, upotreba tehnologije optičkog brzog prototipiranja također je učinkovit tehnički način postizanja paralelnog inženjerstva i okretne izrade.
U novom stoljeću, automobilska industrija ulazi u vitku fazu proizvodnje koja može izvoditi fleksibilnu obradu u skladu sa zahtjevima korisnika. Automobilska industrija razvila je fleksibilan modularni način proizvodnje. Suvremena automobilska industrija također se razvija u smjeru tehnoloških visokih tehnologija, a automobilska tehnologija doživljava transformaciju tradicionalne mehaničke tehnologije izrade u naprednu proizvodnu tehnologiju. Lagana tehnologija proizvodnje unijela je vitalnost u razvoj i proizvodnju automobila. Može se očekivati da će se primjena lagane tehnologije proizvodnje u automobilskoj industriji brzo razvijati u ovom stoljeću i postat će važan način obrade u automobilskoj industriji.
