Die Laserbearbeitung oder Umformung nach bestimmten Anforderungen durch die Interaktion mit Materialien wird kollektiv alsOptischeHerstellung. In den letzten 20 Jahren ist die optische Fertigungstechnologie in Hightech-Bereiche und -Industrien eingedrungen und hat begonnen, einige traditionelle Verarbeitungsindustrien zu ersetzen oder zu transformieren. In der Automobilindustrie der Industrieländer werden 50 % bis 70 % der Teile mit Laser verarbeitet. Die optische Fertigungstechnologie spielt eine immer wichtigere Rolle bei der Verbesserung der F&E- und Fertigungsniveaus der Automobilindustrie.
1.Eigenschaften vonOptischeFertigungstechnik
Derzeit ist der Laser der wichtigsteOptischeQuelle, die in derOptischeFertigungstechnik. Der Laserstrahl hat die Eigenschaften hohe Energiedichte, hohe Einzelpalladium und hohe Direktivität,OptischeFertigungstechnologie hat viele Vorteile, die herkömmliche Fertigungstechniken nicht können. Das in dieser Technologie verwendete Werkzeug ist "Laserschneider", der während der Bearbeitung keinen Werkzeugverschleiß hat; es gibt keinen Einfluss der Schnittkraft auf das Werkstück während der Bearbeitung, so dass das Werkstück keine Kaltbearbeitungsverformung hat; aufgrund der hohen Energieeinspritzungsgeschwindigkeit während der Bearbeitung ist der thermische Aufprall auf das Werkstück sehr gering, so dass das Werkstück eine sehr kleine thermische Verformung aufweist, die sich dem "kalten" Bearbeitungszustand nähern oder erreichen kann, um die hochpräzise Fertigung zu realisieren, die nicht mit konventioneller Technologie durchgeführt werden kann; SpannendOptischeverfügt über eine gute Raumsteuerung (Strahlrichtungsänderung, Drehung, Scannen usw.) und Zeitsteuerung (Ein-, Aus-, Pulsintervall), besonders geeignet für die automatische Verarbeitung, mit hoher Produktionseffizienz in der Großfertigung; das Material, die Form, die Größe und die Freiheit der Verarbeitungsumgebung des Laserbearbeitungsobjekts sind sehr groß; das Geräusch ist gering, es entstehen keine schädlichen Strahlen und Rückstände, und der Produktionsprozess Es kann Schimmel sparen, die Zeit der Produktentwicklung verkürzen und die Entwicklungskosten reduzieren. Es hat weniger Abfall von Materialien und niedrige Herstellungskosten in der Großproduktion.
1.Kategorie derOptischeFertigungstechnik in der Automobilindustrie
Die optische Fertigungstechnik in der Automobilindustrie lässt sich in drei Kategorien einteilen: optische "kalte" Verarbeitung, optische "heiße" Verarbeitung und optisches Rapid Prototyping.
A. Optische "kalte" Verarbeitungstechnik
Laserschneiden, Laserbohren, Lasermarkieren und Laserschneiden sind die optischen Fertigungstechnologien, die der herkömmlichen Kaltverarbeitungstechnologie entsprechen.
Die Laserschnittgeschwindigkeit ist schnell, der Schnitt ist glatt und flach, die Trimmparallelität ist gut, keine Beschaffungs-Folgebearbeitung; der Schlitz ist schmal; der Schnitt hat keine mechanische Beanspruchung, keinen Schergrat; die Verarbeitungsgenauigkeit ist hoch, die Wiederholgenauigkeit ist gut, und die Werkstückoberfläche ist nicht beschädigt.
Laserbohren hat die Vorteile der hohen Geschwindigkeit und Effizienz, die für Gruppenbohrungverarbeitung mit großer Menge und hoher Dichte geeignet ist; Laserbohren kann ein großes Tiefendurchmesserverhältnis erhalten, das auf verschiedenen Materialien wie harten, spröden und weichen Materialien verarbeitet werden kann, und kann sogar kleine Löcher auf der geneigten Oberfläche von schwer zu verarbeitenden Materialien verarbeiten; der Prozess des Laserbohrens ist sauber und schadstofffrei.
Lasermarkierungist berührungslose Verarbeitung, die schnell und nicht leicht zu tragen ist. Die Lasermarkiermaschine lässt sich einfach mit Montagelinie kombinieren.
Laserschneidenist eine Art Technologie, die dem Fräsen in der Bearbeitung ähnelt. Es verwendet einen fokussierten Laserstrahl, um Material Schicht für Schicht zu schneiden.
B. Optische "heiße" Verarbeitungstechnik
Laserschweißen, Laseroberflächenverstärkung, Laserverkleidung und Legierung sind die entsprechenden optischen Fertigungstechnologien.
Laserschweißenist ein Verfahren, bei dem das zu schweißende Metall durch einen hochintensiven Laserstrahl lokal auf die Schmelztemperatur erhitzt wird. Es kann spezielle Materialien wie HochschmelzpunktMetall, Nichtmetall, Verbundwerkstoff, etc. schweißen kann es auch das Schweißen von verschiedenen Materialien und speziellen Strukturen realisieren. Die Schweißnaht hat die Funktion der "Selbstreinigung", und die Schweißqualität ist hoch. Es kann präziseschweißen, in der Regel ohne Metallfüllung. Durch das Lichtleitsystem bilden der Laserstrahl und mehrere Gerätetypen ein flexibles Verarbeitungssystem, und das Schweißen hat eine hohe Automatisierungs- und Produktionseffizienz Beim Hochenergiestrahlschweißen ist das größte Merkmal des Laserschweißens, dass es keine Vakuumkammer benötigt und keine Röntgenstrahlung erzeugt.
Die Laseroberflächenhärtung kann in Lasertransformationshärten und Laserschmelzhärten unterteilt werden. Die Lasertransformationshärtung, auch Laserhärten genannt, ist ein schnelles Scannen von Werkstücken mit dem hochenergetischen Laserstrahl, der die Oberflächentemperatur des bestrahlten Metalls oder der Legierung mit extrem schneller Geschwindigkeit über den Phasenpunkt steigen lässt. Wenn der Laserstrahl das bestrahlte Teil aufgrund der Wärmeleitung verlässt, kühlt die Matrix im kalten Zustand es schnell ab und es wird eine selbstkühlende Abschreckung durchgeführt, um die feinere Härteschichtstruktur zu erhalten, die in der Regel stark ist Der Laserschmelzhärteprozess ähnelt dem vorherigen Prozess. Der Unterschied besteht darin, dass der Laser die Heiztemperatur der Materialoberfläche erhöht und die endgültige Bauteiloberfläche eine feine Flammenhärteschicht bildet.
Laserverkleidungist ist eine Art Legierungsverkleidung mit völlig unterschiedlichen Zusammensetzungen und Eigenschaften, die durch die schnelle Erstarrung des Verkleidungsmaterials mit der Substratoberfläche dünne Schicht durch Bestrahlung des Verkleidungsmaterials mit einem hochenergetischen Laserstrahl gebildet wird.
C. OptischRapid Prototyping Technologie
Das Prinzip derOptischeRapid Prototyping-Technologie ist der Prozess der Verwendung eines Laserstrahls, um die Formmaterialien Schicht für Schicht nach dem CAD-Entwurfsmodell und den Daten der Teile zu festigen, die Oberfläche (Schicht) der Teile aus Punkten und Linien zu konstruieren und die Oberfläche genau in dreidimensionale Volumenkörpermodelle oder Teile unter der Kontrolle des Computers zu stapeln. Durch den Einsatz der optischen Rapid Prototyping-Technologie kann der Produktentwicklungszyklus deutlich verkürzt, die Entwicklungskosten deutlich reduziert, die an die Marktveränderungen angepassten Produkte schnell produziert und die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte auf dem Markt aufrechterhalten und gestärkt werden. Gleichzeitig ist der Einsatz optischer Rapid Prototyping-Technologie auch ein effektiver Weg, um gleichzeitiges Engineering und agile Fertigung zu erreichen.
Im neuen Jahrhundert betritt die Automobilindustrie die schlanke Produktionsstufe, die eine flexible Verarbeitung nach den Anforderungen des Anwenders durchführen kann. Der flexible modulare Produktionsmodus erscheint in der Automobilindustrie. Auch die moderne Automobilindustrie entwickelt sich in Richtung Hightech. Die Automobiltechnologie vollzieht sich im Wandel von der traditionellen mechanischen Fertigungstechnologie hin zu fortschrittlicher Fertigungstechnologie. Die Lichtfertigungstechnik hat der Entwicklung und Produktion des Automobils Vitalität eingeswiesen. Es ist absehbar, dass sich der Einsatz der Leichtbautechnik in der Automobilindustrie in diesem Jahrhundert rasch entwickeln und zu einer wichtigen Verarbeitungsmethode in der Automobilindustrie werden wird.