Použitie laserov prostredníctvom interakcie s látkou, spracovaním alebo formovaním podľa určitých požiadaviek, súhrnne označované ako ľahká výroba. Za posledných 20 rokov prenikla technológia ľahkého spracovania do oblastí a odvetví špičkových technológií a začala nahrádzať alebo transformovať niektoré tradičné spracovateľské odvetvia. V automobilovom priemysle vo vyspelých krajinách je 50% - 70% častí spracovaných laserom. Technológia ľahkej výroby zohráva čoraz dôležitejšiu úlohu pri zlepšovaní úrovne výskumu a vývoja a výroby automobilového priemyslu.
Po prvé, vlastnosti technológie ľahkej výroby
V súčasnosti je zdrojom svetla v technológii výroby svetla hlavne laser. Laserový lúč má charakteristiky vysokej hustoty energie, vysokej paládia a vysokej smerovateľnosti, čo spôsobuje, že technológia výroby svetla má mnoho výhod, ktoré nie sú dostupné v tradičných výrobných technikách. Nástrojom použitým v tejto technológii je „laserový nôž“, pri obrábaní nedochádza k opotrebovaniu; žiadna rezná sila neovplyvňuje obrobok počas procesu obrábania, takže obrobok nemá žiadne deformácie za studena; pretože rýchlosť vstrekovania energie je počas obrábania vysoká, je tepelný dopad na obrobok veľmi malý, takže obrobok má malú tepelnú deformáciu a dá sa k nemu priblížiť alebo dosiahnuť „studený“ stav obrábania, čo umožňuje vysoko presnú výrobu, ktorú nie je možné vykonať pomocou konvenčné techniky; laser má dobrú priestorovú kontrolu (zmena smeru lúča, rotácia, skenovanie atď.) a časovú reguláciu (otvorenie), vypnutie, interval impulzov), zvlášť vhodný na automatizované spracovanie, vysokú účinnosť výroby vo veľkovýrobe; materiál, tvar, veľkosť a prostredie na spracovanie predmetov laserového spracovania majú veľkú mieru voľnosti; nízky hluk, žiadne škodlivé žiarenie a zvyšky, výrobný proces má malé znečistenie životného prostredia; môže ušetriť pleseň, skrátiť vývojový cyklus produktu, znížiť náklady na vývoj; menej materiálového odpadu a nízke výrobné náklady vo veľkovýrobe.
Po druhé, kategória technológie ľahkej výroby v automobilovom priemysle
Technológia výroby svetla v automobilovom priemysle sa dá rozdeliť do troch kategórií: ľahké „studené“ spracovanie, ľahké „teplé“ spracovanie a ľahké rýchle prototypovanie.
1. Ľahká technológia spracovania za studena
Medzi techniky výroby svetla, ktoré zodpovedajú konvenčným procesom spracovania za studena, patrí rezanie laserom, vŕtanie laserom, laserové značenie a rezanie laserom.
Rýchlosť rezania laserom je rýchla, rez je hladký a plochý, rovnobežnosť orezávania je dobrá, žiadne ďalšie spracovanie sa nekupuje; štrbina je úzka; štrbina nemá žiadne mechanické namáhanie a žiadne šmykové ostrapy; presnosť spracovania je vysoká, opakovateľnosť je dobrá a povrch obrobku nie je poškodený.
Rýchlosť laserového vŕtania a vysoká účinnosť, vhodné pre veľké množstvo spracovania skupiny dier s vysokou hustotou; laserové vŕtanie môže dosiahnuť veľký pomer hĺbky k priemeru, môže byť spracované na tvrdých, krehkých, mäkkých a iných materiáloch, dokonca aj v malých dierach, ktoré sú obrábané na naklonenej ploche ťažko spracovateľného materiálu; proces laserového vŕtania je čistý a bez znečistenia.
Laserové značenie je bezkontaktné značenie, rýchle, značenie nie je ľahké, laserové značkovacie zariadenie sa dá ľahko kombinovať s potrubím.
Rezanie laserom je proces podobný frézovaniu pri obrábaní. Používa zaostrený laserový lúč na rezanie vrstvy materiálu po vrstve.
2. Ľahká „horúca“ technológia spracovania
Medzi techniky výroby svetla, ktoré zodpovedajú obvyklým technikám tepelného spracovania, patrí zváranie laserom, spevňovanie laserového povrchu, obloženie laserom a legovanie.
Laserové zváranie je proces, pri ktorom sa laserový lúč s vysokou intenzitou používa na lokálne zahrievanie kovu, ktorý sa má roztaviť, nad teplotu topenia, aby sa vytvoril zváraný spoj. Môže zvárať špeciálne materiály, ako sú kovy s vysokou teplotou topenia, nekovy, kompozitné materiály atď. Môže tiež realizovať zváranie rôznych materiálov a zváranie špeciálnych štruktúr; zvar má funkciu „samočistenia“, kvalita zvaru je vysoká; zváranie sa môže vykonávať presne, spravidla sa nevyžaduje Výplň kovu; laserový lúč a viacnásobné zariadenia tvoria flexibilný systém spracovania prostredníctvom systému vedenia svetla, stupeň zvárania je vysoký a účinnosť výroby je vysoká; Pri zváraní lúčmi s vysokou energiou je najväčšou charakteristikou laserového zvárania to, že nie je potrebná žiadna vákuová komora a nie je generovaný rôntgen. ,
Vylepšenie povrchu lasera je rozdelené na tvrdenie transformáciou laserom a tvrdenie laserom. Vytvrdenie transformácie laserovou fázou, tiež známe ako ochladzovanie laserom, je rýchle skenovanie obrobku vysokoenergetickým laserovým lúčom, takže povrchová teplota ožiareného kovu alebo zliatiny stúpa veľmi rýchlo k bodu nad fázovým bodom. Keď laserový lúč opúšťa ožarovanú časť, v dôsledku tepelného vedenia sa substrát v studenom stave rýchlo ochladí a samochladí a zháša, aby sa získala jemná kalená štruktúra vrstvy, a tvrdosť je všeobecne vyššia ako konvenčná kaliaca tvrdosť; proces vytvrdzovania laserovou fúziou je podobný predchádzajúcemu procesu, s výnimkou toho, že laser vytvára. Povrch materiálu sa zahreje na vyššiu teplotu a na povrchu finálnej časti sa vytvorí jemná plameňom tvrdená vrstva jemnej štruktúry.
Laserové opláštenie využíva vysokoenergetický laserový lúč na osvetlenie naneseného materiálu na jeho rýchle spojenie s tenkou vrstvou na povrchu substrátu, čím sa vytvorí zliatinový povlak s úplne odlišnými zloženiami a vlastnosťami, ktoré sú metalurgicky spojené so substrátom.
3. Rýchle prototypovanie
Princíp optickej technológie rýchleho prototypovania je riadiť model a údaje podľa cad časti pod kontrolou počítača. Laserový lúč sa používa na spevnenie vrstvy formovacieho materiálu po vrstve. Povrch (vrstva) dielu je skonštruovaný bodmi a čiarami a povrch je presne naskladaný do troch rozmerov. Proces solídneho modelu alebo časti. Použitie technológie optického rýchleho prototypovania môže výrazne skrátiť vývojový cyklus produktu, výrazne znížiť náklady na vývoj a rýchlo vyrobiť výrobky, ktoré sa prispôsobujú zmenám na trhu, a udržiavajú a zvyšujú konkurencieschopnosť výrobkov na trhu. Zároveň je použitie technológie optického rýchleho prototypovania účinným technickým spôsobom na dosiahnutie paralelného inžinierstva a agilnej výroby.
V novom storočí vstupuje automobilový priemysel do štíhlej výrobnej fázy, ktorá umožňuje flexibilné spracovanie podľa požiadaviek používateľov. Automobilový priemysel vyvinul flexibilnú modulárnu výrobnú metódu. Moderný automobilový priemysel sa tiež vyvíja v smere technologicky vyspelých technológií a automobilová technológia prechádza transformáciou tradičnej mechanickej výrobnej technológie na pokrokové výrobné technológie. Technológia ľahkej výroby vtiahla vitalitu do vývoja a výroby automobilov. Dá sa očakávať, že aplikácia technológie ľahkej výroby v automobilovom priemysle sa v tomto storočí rýchlo rozvinie a stane sa dôležitým spôsobom spracovania pre automobilový priemysel.
