Användning av lasrar genom interaktion med materia, bearbetning eller gjutning enligt vissa krav, kollektivt benämnd lätt tillverkning. Under de senaste 20 åren har lätt tillverkningsteknologi trängt in i högteknologiska fält och industrier och börjat ersätta eller omvandla vissa traditionella bearbetningsindustrier. Inom bilindustrin i utvecklade länder är 50-70% av delarna laserbearbetade. Lätt tillverkningsteknik spelar en allt viktigare roll för att förbättra FoU och tillverkningsnivån inom bilindustrin.
Först egenskaperna för ljustillverkningsteknologi
För närvarande är ljuskällan som används i ljustillverkningstekniken främst laser. Laserstrålen har egenskaperna med hög energitäthet, hög palladium och hög direktivitet, vilket gör att ljustillverkningstekniken har många fördelar som inte finns tillgängliga i traditionell tillverkningsteknik. Verktyget som används i denna teknik är ”laserkniv”, det finns inget verktygsslitage vid bearbetning; ingen skärkraft påverkar arbetsstycket under bearbetningsprocessen, så arbetsstycket har ingen kall arbetsdeformation; på grund av att energiinjektionshastigheten är hög under bearbetningen, är värmepåverkan på arbetsstycket mycket liten, så arbetsstycket har liten termisk deformation och kan nås eller nå ett "kallt" bearbetningstillstånd, vilket möjliggör tillverkning av hög precision som inte kan utföras av konventionella tekniker; lasern har god rumslig kontroll (riktningsändring av strålen, rotation, skanning, etc.) och tidskontroll (öppning), av, pulsintervall), särskilt lämplig för automatiserad bearbetning, hög produktionseffektivitet i storskalig tillverkning; laserbehandlingsobjektmaterial, form, storlek och processmiljö har en stor grad av frihet; lågt brus, ingen skadlig strålning och rester, produktionsprocessen har liten miljöförorening; det kan spara mögel, förkorta produktutvecklingscykeln, minska utvecklingskostnaderna; mindre materialavfall och låga tillverkningskostnader i storskalig produktion.
För det andra kategorin av lättillverkningsteknik i bilindustrin
Lättillverkningstekniken i fordonsindustrin kan delas in i tre kategorier: lätt "kall" bearbetning, lätt "het" bearbetning och snabb snabb prototyp.
1. Lätt "kall" behandlingsteknik
Lätta tillverkningstekniker som motsvarar konventionella kallbearbetningsprocesser inkluderar laserskärning, laserborrning, lasermarkering och laserskärning.
Laserskärningshastigheten är snabb, snittet är smidigt och plant, parallelliteten i trimningen är bra, ingen efterföljande bearbetning köps; slitsen är smal; slitsen har ingen mekanisk spänning och ingen skjuvborr; bearbetningsprecisionen är hög, repeterbarheten är god och ytan på arbetsstycket skadas inte.
Lasersborrhastighet och hög effektivitet, lämplig för ett stort antal hålbearbetning med hög densitet; laserborrning kan erhålla ett stort djup-till-diameter-förhållande, kan bearbetas på hårda, spröda, mjuka och andra material, även i Små hål bearbetas på den lutande ytan på det svårbearbetade materialet; laserborrningsprocessen är ren och fri från föroreningar.
Lasermärkning är icke-kontaktmarkering, snabb, märkning är inte lätt att bära, lasermarkeringsmaskin är lätt att kombinera med rörledningen.
Laserskärning är en process som liknar fräsning vid bearbetning. Den använder en fokuserad laserstråle för att skära materialet lager för lager.
2. Lätt "het" behandlingsteknik
Lättillverkningstekniker som motsvarar konventionella värmebehandlingstekniker inkluderar lasersvetsning, laserytstärkning, laserskydd och legering.
Lasersvetsning är en process där en högintensiv laserstråle används för att lokalt värma metallen som ska smälts över smälttemperaturen för att bilda en svetsad fog. Det kan svetsa speciella material såsom högsmältande metaller, icke-metaller, kompositmaterial etc. Det kan också förverkliga svetsning av olika material och svetsning av speciella strukturer; svetsen har funktionen ”självrensande”, svetskvaliteten är hög; svetsningen kan utföras exakt, vanligtvis inte erforderlig Påfyllning av metall; laserstrålen och de flera anordningarna bildar ett flexibelt bearbetningssystem genom det ljusstyrande systemet, svetsgraden är hög och produktionseffektiviteten är hög; vid svetsning med hög energi strålning är det största kännetecknet för lasersvetsningen att ingen vakuumkammare behövs och ingen röntgenstråle genereras. .
Laserytoförbättring är indelad i laserfasomvandlingshårdnad och laserfusionshärdning. Laserfasomvandlingshärdning, även känd som laserskyddning, är att snabbt skanna ett arbetsstycke med en högenergi-laserstråle, så att yttemperaturen för den bestrålade metallen eller legeringen stiger till en punkt ovanför faspunkten med mycket snabb hastighet. När laserstrålen lämnar den bestrålade delen, på grund av värmeledningen, kyls underlaget i kallt tillstånd snabbt och självkyls och släckes för att erhålla en fin härdad skiktstruktur, och hårdheten är i allmänhet högre än den konventionella kylningshårdheten; laserfusionshärdningsprocessen liknar den föregående processen, förutom att lasern gör materialets yta upphettas till en högre temperatur och ett fint flamhärdat skikt med fin struktur bildas på ytan av den slutliga delen.
Laserskydd använder en högenergi laserstråle för att belysa det avsatta materialet för att snabbt smälta det med ett tunt skikt på ytan av underlaget för att bilda en legeringsbeläggning med helt olika kompositioner och egenskaper som metallurgiskt är bundna till underlaget.
3. Snabb prototypning
Principen för optisk snabb prototypteknologi är att kontrollera modellen och data enligt kadan på den del som kontrolleras av datorn. Laserstrålen används för att stelna formmaterialet lager för lager. Ytan (lagret) på delen är konstruerad av punkter och linjer, och ytan staplas exakt i tre dimensioner. Processen för en solid modell eller del. Användningen av optisk snabb prototypteknik kan avsevärt förkorta produktutvecklingscykeln, avsevärt minska utvecklingskostnaderna och kan snabbt producera produkter som anpassar sig till marknadsförändringar och upprätthålla och förbättra konkurrenskraften för produkter på marknaden. Samtidigt är användning av optisk snabb prototypteknik också ett effektivt tekniskt sätt att uppnå parallell teknik och smidig tillverkning.
Under det nya århundradet går bilindustrin in i ett magert produktionssteg som kan utföra flexibel bearbetning enligt användarnas krav. Fordonsindustrin har utvecklat en flexibel modulär produktionsmetod. Den moderna bilindustrin utvecklas också i riktning mot teknisk högteknologi och biltekniken upplever omvandlingen av traditionell mekanisk tillverkningsteknik till avancerad tillverkningsteknik. Lätt tillverkningsteknologi har sprutat vitalitet i utveckling och produktion av bilar. Det kan förväntas att tillämpningen av lätt tillverkningsteknik i fordonsindustrin kommer att utvecklas snabbt under detta århundrade och kommer att bli en viktig bearbetningsmetod för fordonsindustrin.
