利用
激光通過(guò)與物質(zhì)的相互作用,按一定要求進(jìn)行的加工或成型,統(tǒng)稱為光制造。光制造技術(shù)在提高汽車工業(yè)的研發(fā)與制造水平中,正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
M}V!;o<t^ -{xk&EB^$5 光制造技術(shù)的特點(diǎn)
hu.o$sV3; L>h8>JvQ 目前光制造技術(shù)所用的
光源主要是激光,激
光束具有高能量密度、高單鈀性、高方向性的特點(diǎn),使光制造技術(shù)具有許多傳統(tǒng)制造技術(shù)所不及的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)所用的工具是“激光刀”,加工時(shí)無(wú)刀具磨損;在加工過(guò)程中無(wú)切削力對(duì)工件的影響,因此工件無(wú)冷加工變形;由于加工時(shí)能量注入速度高,對(duì)工件熱影響很小,因此工件熱變形很小,可接近或達(dá)到“冷”加工狀態(tài),實(shí)現(xiàn)常規(guī)技術(shù)不能執(zhí)行的高精密制造;激光具有良好的空間控制性(光束的方向變化、旋轉(zhuǎn)、掃描等)和時(shí)間控制性(開(kāi)、關(guān)、脈沖間隔),特別適合于自動(dòng)化加工,在大規(guī)模制造中生產(chǎn)效率高;激光加工對(duì)象的材質(zhì)、形狀、尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大;噪聲低,不產(chǎn)生有害的射線與殘?jiān),生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的污染。豢晒(jié)省
模具,縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,降低開(kāi)發(fā)成本;
材料浪費(fèi)少,在規(guī);a(chǎn)中制造成本低。
YOD.y!.zq7 Zp9.
~&4o- 汽車工業(yè)中的光制造技術(shù)的類別
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汽車工業(yè)中的光制造技術(shù)可以分為光“冷”加工、光“熱”加工、光快速成型3種類別。
V}#X'~Ob :pqUUZ6x& 光“冷”加工技術(shù)
]]O( IC k||t<&`Ze 與常規(guī)冷加工工藝相對(duì)應(yīng)的光制造技術(shù)有激光切割、激光打孔、激光打標(biāo)和激光切削。
dz] 5s l4oyF|oJTH 激光切割速度快,切口光滑平整,切邊平行度好,無(wú)采購(gòu)后續(xù)加工;切縫窄;切口無(wú)機(jī)械應(yīng)力,無(wú)剪切毛刺;加工
精度高,重復(fù)性好,不損傷工件表面。
`GCoi ?n7 ~P1~:AT 激光打孔速度快、效率高,適合于數(shù)量多、高密度的群孔加工;激光打孔可獲得大的深徑比,可在硬、脆、軟等各類材料上進(jìn)行加工,甚至能在難加工材料傾斜面上加工小孔;激光打孔的工藝清潔,無(wú)污染。
VI&x1C rG-T Dm 激光打標(biāo)是非接觸式打標(biāo),速度快,標(biāo)記不易磨損,激光標(biāo)記機(jī)又很容易與流水線結(jié)合。
N>!:bF _qxI9Q}<" 激光切削加工是類似機(jī)械加工中銑削的一種工藝方法,它是利用聚焦激光束對(duì)材料逐層進(jìn)行切削。
5 8bW _fHml 光“熱”加工技術(shù)
CI'RuR3y]Z !qt2,V 與常規(guī)熱加工工藝相對(duì)應(yīng)的光制造技術(shù)有激光焊接、激光表面強(qiáng)化、激光熔敷與合金化。
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}X&rJV 激光焊接是用高強(qiáng)度激光束將被焊金屬局部加熱至熔化溫度以上熔合而成焊接接頭的工藝過(guò)程?珊附痈呷埸c(diǎn)金屬、非金屬、復(fù)合材料等特殊材料,也可實(shí)現(xiàn)異種材料的焊接和特殊
結(jié)構(gòu)的焊接;焊縫具有“自凈化”作用,焊縫質(zhì)量高;可進(jìn)行精確焊接,一般不需填充金屬;通過(guò)導(dǎo)光
系統(tǒng)使激光束與多臺(tái)設(shè)備構(gòu)成柔性加工系統(tǒng),焊接的自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)效率高;在高能束焊接中,激光焊接最大的特點(diǎn)是不需要真空室,不產(chǎn)生x射線。
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