Використання лазерів через взаємодію з речовиною, обробку або формування відповідно до певних вимог, у сукупності називають легким виробництвом. За останні 20 років легкі технології виготовлення проникли у високотехнологічні галузі та галузі, і почали замінювати або трансформувати деякі традиційні галузі переробки. У автомобільній промисловості розвинених країн обробляється 50% -70% деталей лазерною обробкою. Легка технологія виготовлення відіграє все більш важливу роль у покращенні науково-дослідних робіт та рівня виробництва автомобільної промисловості.
По-перше, характеристики технології легкого виготовлення
В даний час джерелом світла, використовуваним у технології виготовлення світла, є переважно лазер. Лазерний промінь має характеристики високої щільності енергії, високого паладію та високої спрямованості, завдяки чому технологія виготовлення світла має багато переваг, яких немає в традиційних технологіях виготовлення. Інструмент, що використовується в цій технології, є «лазерним ножем», під час обробки не відбувається зносу інструменту; жодна сила різання не впливає на заготівлю в процесі обробки, тому заготівля не має холодної робочої деформації; Оскільки швидкість вприскування енергії висока під час обробки, тепловий вплив на заготівлю дуже малий, тому заготівля має невелику термічну деформацію і може бути наближена або досягнута "холодного" стану обробки, що забезпечує високу точність виготовлення, яку неможливо виконати звичайні прийоми; лазер має хороший просторовий контроль (зміна напрямку променя, обертання, сканування тощо) та контроль часу (відкриття), вимкнення, інтервал імпульсів), особливо підходить для автоматизованої обробки, високу ефективність виробництва в масштабному виробництві; лазерна обробка матеріалу, форми, розміру та середовища обробки мають великий ступінь свободи; низький рівень шуму, відсутність шкідливих випромінювань та залишків, виробничий процес має незначне забруднення навколишнього середовища; це може заощадити цвіль, скоротити цикл розвитку продукту, зменшити витрати на розробку; менше матеріальних відходів і низькі виробничі витрати при великомасштабному виробництві.
По-друге, категорія легких технологій виготовлення в автомобільній промисловості
Технологію виготовлення світла в автомобільній промисловості можна розділити на три категорії: легка "холодна" обробка, легка "гаряча" обробка та легка швидка прототипізація.
1. Легка "холодна" технологія обробки
Легкі технології виготовлення, що відповідають звичайним холодним робочим процесам, включають лазерне різання, лазерне буріння, лазерне маркування та лазерне різання.
Швидкість лазерного різання швидка, розріз плавний і плоский, паралельність обрізки хороша, подальша обробка не купується; щілина вузька; щілина не має механічних навантажень і не має задирок; точність обробки висока, повторюваність хороша, а поверхня заготовки не пошкоджена.
Лазерна швидкість буріння та висока ефективність, що підходить для великої кількості групової обробки отворів високої щільності; лазерне буріння може отримати велике співвідношення глибини до діаметру, може бути оброблене на твердих, крихких, м'яких та інших матеріалах, навіть у невеликих отворах обробляються на похилій поверхні важко машинного матеріалу; процес лазерного буріння чистий і без забруднень.
Лазерне маркування - це безконтактне маркування, швидко, маркування не легко носити, лазерну маркувальну машину легко поєднувати з трубопроводом.
Лазерне різання - це процес, подібний до фрезерування при механічній обробці. Для вирізання матеріалу шар за шаром використовують цілеспрямований лазерний промінь.
2. Легка «гаряча» технологія обробки
Легкі технології виготовлення, що відповідають звичайним технологіям термічної обробки, включають лазерне зварювання, лазерне зміцнення поверхні, лазерну обшивку та легування.
Лазерне зварювання - це процес, в якому лазерний промінь високої інтенсивності використовується для локального нагрівання розплавленого металу вище температури плавлення для утворення зварного з'єднання. Він може зварювати спеціальні матеріали, такі як метали з високою температурою плавлення, неметали, композитні матеріали тощо. Також можна здійснити зварювання різних матеріалів і зварювання спеціальних конструкцій; шва має функцію "самоочищення", якість зварного шва висока; зварювання може здійснюватися точно, як правило, не потрібно заливка металу; лазерний промінь та декілька пристроїв утворюють гнучку систему обробки через систему наведення світла, ступінь зварювання високий і ефективність виробництва висока; У високоенергетичному зварюванні променями найбільшою характеристикою лазерного зварювання є те, що не потрібна вакуумна камера і не створюється рентгенівський знімок. .
Підсилення поверхні лазера поділяється на загартування лазерної фазової трансформації та загартування лазерним синтезом. Затвердження фазового перетворення в лазерному режимі, також відоме як лазерне гасіння, полягає в швидкому скануванні заготовки високоенергетичним лазерним променем, так що температура поверхні опроміненого металу або сплаву піднімається до точки вище фазової точки з дуже швидкою швидкістю. Коли лазерний промінь залишає опромінювану частину, внаслідок теплопровідності підкладка в холодному стані швидко охолоджується, самоохолоджується і гасить для отримання тонкотвердої структури твердого шару, а твердість, як правило, вище, ніж звичайна твердість загартування; процес загартовування лазерним плавленням аналогічний вищевикладеному, за винятком того, що лазер робить поверхню матеріалу нагрітою до більш високої температури, а на поверхні кінцевої частини утворюється тонкий загартований полум'я шар тонкої структури.
Лазерна обшивка використовує високоенергетичний лазерний промінь для освітлення нанесеного матеріалу, щоб швидко сплавити його тонким шаром на поверхні підкладки, щоб утворити леговане покриття з абсолютно різними композиціями та властивостями, металургійно пов'язаними з підкладкою.
3. Швидке прототипування
Принцип технології оптичного швидкого прототипування полягає в управлінні моделлю та даними відповідно до кадра деталі, що знаходиться під управлінням комп'ютера. Лазерний промінь використовується для затвердіння формуючого матеріалу шар за шаром. Поверхня (шар) деталі побудована точками та лініями, а поверхня точно укладається в три виміри. Процес суцільної моделі чи деталі. Використання оптичної технології швидкого прототипування може значно скоротити цикл розвитку продукту, значно знизити витрати на розробку, а також може швидко виробляти продукцію, що адаптується до змін на ринку, та підтримувати та підвищувати конкурентоспроможність продукції на ринку. У той же час використання оптичної технології швидкого прототипування також є ефективним технічним способом досягнення паралельних інженерних і спритних технологій виготовлення.
У новому столітті автомобільна промисловість переходить на стадію худорлявого виробництва, яка може виконувати гнучку обробку відповідно до вимог користувача. Автомобільна промисловість розробила гнучкий модульний метод виробництва. Сучасна автомобільна промисловість також розвивається в напрямку технологічних високотехнологічних, а автомобільна техніка переживає трансформацію традиційної механічної технології виготовлення в передову технологію виготовлення. Легка технологія виготовлення внесла життєздатність у розвиток та виробництво автомобілів. Можна очікувати, що застосування легкої технології виробництва в автомобільній промисловості в цьому столітті буде швидко розвиватися і стане важливим методом переробки для автомобільної промисловості.
