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在欧洲汽车制造过程中,约60%与激光有关。使用的激光设备包括激光切割机、激光打标机、激光焊接机等。在中国,激光的利用率不到20%。因此,为了赶上国际水平,国内汽车制造业必须提高激光设备的利用率。
激光焊接加工对汽车工业的影响
激光在汽车制造业的应用主要包括白色车身的焊接、后管的激光焊接、安全气囊外壳的激光弱化、安全气囊的焊接、变速箱的激光自动切割、齿轮的焊接和轮胎的激光切割。不难看出,汽车制造业较常用的激光工艺是激光切割和激光焊接。
近年来,随着国内市场需求的增加和战略的变化,低端汽车产品越来越受欢迎,大量低端汽车生产激光设备的数量要求,许多激光切割机制造商看到市场,其产品流向汽车制造商。然而,中国的激光设备利用率与国外仍存在很大差距。
日前宝订购大批碟片激光器,这表明即便是在宏观经济走势给许多其他市场造成了巨大压力的时期,汽车市场对新型激光器的需求依然相对强劲。Rofin-Sinar公司和IPG汽车制造业仍然是激光行业的强大驱动力。Rofin公司报告称,激光在汽车行业的应用比去年同期增长迅速;IPG公司建议,如果汽车制造业使用新材料,激光使用的增长趋势将进一步加快。有很多这样的例子,比如高强度钢和铝。然而,由于这种金属难以焊接,激光是否较终会成为铝加工的首选工具仍存在争议。
在后金融危机的背景下,国际主要激光企业对汽车制造业持乐观态度。新技术不断出现,更高效的激光应用于汽车制造业,应用于生产的各个环节,大大提高了生产效率。现在简要介绍了激光技术在汽车工业中的应用:
安全气囊触发器
焊接安全气囊触发器需要优良的激光控制和较稳定的光纤传输系统。密封焊接的质量是影响安全气囊触发器使用寿命的关键因素。适当的焊接深度和宽度可以确保焊接强度满足要求,并控制焊接过程中的热量。
分时多路复用技术将激光输出发送到多个工作站,较大限度地提高激光能力,解决临时停机成本。触发器的焊接时间为0.5至1.5秒,激光复用到工作站只需1秒钟的装载/卸载时间,成本较低,产量较大。
如果组件组装错误,焊接时可能会爆炸。JK Nd:YAG激光器的Luminator 光纤传输能适应这一挑战。近乎不可破坏Luminator光纤传输系统具有专利技术、防反射保护和新型光纤终端系统,可使光纤在恶劣的机械工作环境中继续正常工作。
JK脉冲激光和超级Nd: YAG连续激光系统提供解决方案。YAG激光具有优异的控制能力和低热输入特性。脉冲形状可调节,激光触发时间和衰减形式可控制,易于安装和使用。高速运行时,JK超模式连续激光将在不增加热量输入的情况下更快地焊接。激光输出的超模式提高了焊接速度和深度,比仅连续模式提高了40%。