新能源汽車(chē)是目前比較熱門(mén)的行業(yè),國(guó)家大力扶持新能源,這使得是新能源的市場(chǎng)百花齊放,作為中國(guó)高新信息技術(shù)發(fā)展高度集中給的行業(yè),激光這種學(xué)習(xí)*的制造手段在汽車(chē)制造過(guò)程中的應(yīng)用研究有著至關(guān)重要的作用,隨著汽車(chē)輕量化的要求,高度自動(dòng)化和高度靈活的生產(chǎn)系統(tǒng)受到青睞。激光設(shè)備的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯。
激光進(jìn)行切割技術(shù)加工是用不可見(jiàn)的光束可以代替了傳統(tǒng)的機(jī)械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割圖案限制,自動(dòng)排版節(jié)省建筑材料,切口平滑,加工企業(yè)成本費(fèi)用低等問(wèn)題特點(diǎn),將逐漸發(fā)展改進(jìn)或取代于傳統(tǒng)的金屬切割處理工藝生產(chǎn)設(shè)備。
1.新能源車(chē)激光應(yīng)用市場(chǎng)空間廣闊
近年來(lái),隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)能力不斷提高。以激光技術(shù)為代表的*制造技術(shù)也促進(jìn)了汽車(chē)制造業(yè)的升級(jí),幾乎覆蓋了汽車(chē)制造業(yè)的所有應(yīng)用領(lǐng)域。
目前,激光切割、激光焊接、激光雷達(dá)等*科學(xué)技術(shù)發(fā)展已在中國(guó)新能源汽車(chē)生產(chǎn)制造等多個(gè)重要環(huán)節(jié)有所不同應(yīng)用,激光在新能源車(chē)領(lǐng)域的滲透率和應(yīng)用率也正在研究不斷學(xué)習(xí)提升。
其中,激光切割是新能源汽車(chē)制造領(lǐng)域的主要激光應(yīng)用之一。激光進(jìn)行切割技術(shù)包括一個(gè)平面板材激光切割及三維空間激光切割,涵蓋了中國(guó)汽車(chē)企業(yè)零部件、汽車(chē)車(chē)身、汽車(chē)車(chē)門(mén)框、汽車(chē)后備箱、汽車(chē)車(chē)頂蓋制造等各個(gè)管理方面。三維激光切割技術(shù)在汽車(chē)制造業(yè)中的應(yīng)用主要是汽車(chē)車(chē)身的設(shè)計(jì)與制造,廣泛應(yīng)用于新車(chē)型的開(kāi)發(fā)、變形車(chē)的生產(chǎn)、汽車(chē)零部件的切割樣品、車(chē)身覆蓋件的切割孔、切邊等。
激光焊接技術(shù)發(fā)展則是新能源汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最快的賽道。激光焊接技術(shù)主要應(yīng)用于汽車(chē)覆蓋件、動(dòng)力電池、PACK模塊等。譬如特斯拉公司推出的劃時(shí)代的4680圓柱形電池就使我們用了大電芯、全極耳等創(chuàng)新教育技術(shù)。而蓄電池企業(yè)需要使用激光焊接全極耳,這就把激光焊接設(shè)備帶到了更廣闊的市場(chǎng)。
此外,隨著我國(guó)新能源汽車(chē)企業(yè)加速轉(zhuǎn)向智能化,激光雷達(dá)在新車(chē)中的滲透率不斷學(xué)習(xí)提升,預(yù)計(jì)中國(guó)未來(lái)會(huì)成為主流技術(shù)應(yīng)用。激光雷達(dá)結(jié)合了光學(xué)、電子、機(jī)械、軟件、芯片、設(shè)備等技術(shù),可以幫助汽車(chē)感知道路環(huán)境,自主規(guī)劃行駛路線(xiàn),控制車(chē)輛達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。
2.三維激光切割帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)
目前,我國(guó)激光切割工藝已經(jīng)十分成熟,在各類(lèi)行業(yè)中廣泛應(yīng)用。而切割分為平面切割和三維切割,在工業(yè)生產(chǎn)制造企業(yè)當(dāng)中,三維激光切割是激光智能化發(fā)展加工的趨勢(shì),它結(jié)合我國(guó)最新的光纖激光信息技術(shù)和各類(lèi)六軸或七軸機(jī)器人控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了三維網(wǎng)絡(luò)空間經(jīng)濟(jì)高速且高精度的切割或焊接。在歐美許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,大部分零件都是采用三維激光加工技術(shù)進(jìn)行加工的。過(guò)去,三維激光加工技術(shù)設(shè)備可以一直被國(guó)外廠(chǎng)家壟斷,雖然企業(yè)產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量過(guò)硬,但是高昂的銷(xiāo)售市場(chǎng)價(jià)格和后期維護(hù)社會(huì)成本始終讓國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商望而卻步。
目前,高效、高精度、多功能、高適應(yīng)性的三維機(jī)器人光纖激光切割機(jī)已在國(guó)內(nèi)外大量銷(xiāo)售。三維激光智能技術(shù)加工生產(chǎn)設(shè)備能對(duì)企業(yè)不同厚度的金屬板材可以進(jìn)行學(xué)生多角度、多方位柔性智能化信息加工,滿(mǎn)足了航空航天、汽車(chē)輪船、機(jī)械設(shè)計(jì)制造、電梯制造、廣告內(nèi)容制作、家用電器制造、醫(yī)療器械、五金、 裝飾、金屬對(duì)外加工提供服務(wù)等各種中國(guó)制造一個(gè)行業(yè)的金屬切割和焊接工作需求。其中,汽車(chē)制造業(yè)是三維激光切割技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域之一??梢詷O大的提高生產(chǎn)加工效率。
三維空間激光進(jìn)行切割摒棄了拉伸件的沖剪工藝。從航空航天到汽車(chē),從民用機(jī)械,從鋼結(jié)構(gòu)到自動(dòng)焊接,從五金到日用品。各種不同拉伸件成型都需要我們用到教學(xué)三維激光切割機(jī)工藝,這就是它廣受行業(yè)企業(yè)關(guān)注且能快速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)可以很好的證明。由于其精度高、速度快、靈活性高等特點(diǎn),有效解決了三維造型的“痛點(diǎn)"問(wèn)題。三維激光切割技術(shù)將帶領(lǐng)中國(guó)制造業(yè)從平面設(shè)計(jì)為主的折彎裁剪焊接生產(chǎn)工藝,轉(zhuǎn)變?yōu)槿S造型企業(yè)為主。一次成型,減少工藝,降低成本,提高性能,美觀(guān)實(shí)用。
就汽車(chē)制造業(yè)企業(yè)而言,三維激光切割技術(shù)的應(yīng)用,帶動(dòng)了中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。就整個(gè)制造業(yè)而言,三維激光切割技術(shù)推動(dòng)著中國(guó)制造業(yè)走向全球化和智能化。隨著研究我國(guó)經(jīng)濟(jì)全球發(fā)展制造業(yè)企業(yè)中心的地位顯現(xiàn),我國(guó)對(duì)激光切割機(jī)的需求也不斷增長(zhǎng)。激光三維切割行業(yè)從無(wú)到有,從點(diǎn)到面,從初具規(guī)模到現(xiàn)在普及應(yīng)用。三維激光切割機(jī)不僅在汽車(chē)制造市場(chǎng)潛力無(wú)限,在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也顯示出驚人的爆發(fā)力。
因?yàn)橐粋€(gè)三維激光切割柔性化發(fā)展程度高,在正常工作情況下需要一套PG加工模具企業(yè)只能通過(guò)針對(duì)學(xué)生一種工件一道工序,而三維激光切割能針對(duì)任意工件的任意工序。在更換工件產(chǎn)品情況下,如更換曲面、修邊、開(kāi)孔等,只需改變激光切割的離線(xiàn)工序即可,因?yàn)樗玫牡毒吆蛫A具相對(duì)簡(jiǎn)單,所以更換夾具方便。因此,三維激光進(jìn)行切割技術(shù)具有一個(gè)更大天真性,可削減PG加工模具企業(yè)投入,縮短樣件試做周期。
隨著三維激光切割機(jī)的日趨成熟,加工精度和加工服從性也將不斷提高,三維激光切割系統(tǒng)將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
3. 激光切割機(jī)在汽車(chē)輕量化的應(yīng)用解決方案解析
激光加工覆蓋了汽車(chē)制造技術(shù)行業(yè)企業(yè)所有數(shù)據(jù)應(yīng)用研究領(lǐng)域,激光切割是主要的激光應(yīng)用問(wèn)題之一,汽車(chē)服務(wù)行業(yè)的激光切割包括平面板材切割、三維切割。激光切割應(yīng)用包括:汽車(chē)零件、汽車(chē)車(chē)身、汽車(chē)門(mén)框、汽車(chē)行李箱、汽車(chē)車(chē)頂?shù)确矫?。如今?0%-70%的汽車(chē)企業(yè)零部件是用激光進(jìn)行加工來(lái)完成的。
3.1、平面激光切割機(jī)在汽車(chē)輕量化上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
汽車(chē)行業(yè)中板材切割量非常大,優(yōu)勢(shì)也是很明顯的。從成本來(lái)看,激光切割的成本是傳統(tǒng)切割的60% ,如: 激光切割代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模具下料,可以節(jié)省大量的模具制造成本。對(duì)中、小批量,面積影響較大及輪廓形狀比較復(fù)雜的板材切割時(shí),激光切割機(jī)更為學(xué)生靈活,滿(mǎn)足企業(yè)個(gè)性化切割市場(chǎng)需求,節(jié)約工作時(shí)間和交貨周期。
激光切割機(jī)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以精確地切割復(fù)雜的圖形,修改方便,誤差小。激光進(jìn)行切割技術(shù)加工幅面大,可實(shí)現(xiàn)整板套料切割,傳統(tǒng)的切割處理工藝就無(wú)法輕易能夠?qū)崿F(xiàn)。激光切割精度高,切割表面平整度比傳統(tǒng)機(jī)械切割好。
3.2、激光切割機(jī)的三維切割(坡口切割)在汽車(chē)輕量化上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
三維激光切割技術(shù)相對(duì)比較其他切割方式,也有著柔性化發(fā)展程度高、效率高、精度好、污染小、勞動(dòng)關(guān)系強(qiáng)度低以及企業(yè)節(jié)約資源成本的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的切割靈活性是不夠的,一套模具只能針對(duì)一個(gè)工件一個(gè)工序,三維激光切割靈活性高,可以針對(duì)任何工件任何工序進(jìn)行切割。
三維空間激光進(jìn)行切割處理技術(shù)在汽車(chē)企業(yè)制造一個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用主要是通過(guò)汽車(chē)以及車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造,廣泛可以用于研究開(kāi)發(fā)新車(chē)型,變形車(chē)的生產(chǎn),也或者是切割樣車(chē)的零件,車(chē)身覆蓋件的切孔,修邊,切割方向盤(pán)孔,擋風(fēng)板,車(chē)頂蓋支架等。
4.總結(jié)
汽車(chē)工業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)逐漸成為了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),去年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量已達(dá)2608.2萬(wàn)輛。但目前汽車(chē)行業(yè)上三維激光技術(shù)使用率還不到位,與國(guó)際水平差距較大。面對(duì)廣闊的汽車(chē)市場(chǎng),激光設(shè)備的普及是理所當(dāng)然的,所以完善完善產(chǎn)業(yè)鏈,筑牢技術(shù)鏈,瞄準(zhǔn)高精度、高速度、高柔性、低成本、智能化、高集成化的三維切割方向,讓更多的激光設(shè)備助力汽車(chē)行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。