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改革开放的不断深入,使我国国民经济稳步增长。良好的发展环境和稳定的社会格局令人们越来越追求生活的品味和质量。仅以东莞为例,2012年东莞全市汽车新车上牌量达到167129辆,较2011年增长6%,汽车代步以成为时尚。另一方面,汽车从商,旅游、物流、客运、交际等也成为人们日常生活中重要工具,甚至现代化部队的装备都离不开高质量的汽车配备。拥有安全、轻便、高品质、外观漂亮的汽车是人们日常生活的普遍追求,也是国防军事建设的需要。
汽车品牌大多采用了激光技术
国际汽车工业的迅猛发展,正是有机地结合了激光技术的广泛应用。
早在90年代初期,美国就把激光技术引入到汽车行业,在一个加工中心地区就有40多家激光加工厂家,专门用于对汽车的一些金属材料进行切割或者是对齿轮焊接。以前一辆汽车改型会花费5年时间,但是现在只需要短短的2年时间就能完成。而就美国通用汽车来说已经有22条激光技术加工生产线了。
13年前福特公司就已经有一般的电焊被激光焊接技术代替。并使用激光技术结合机器人焊接,使轿车的车体成本大大降低。
在我国,大众汽车可以说是最早把激光焊接技术应用到国内的汽车工业的,曾经激光焊接技术是大众汽车的专利,随着技术的发展,目前国内一些车型也开始采用车身激光焊接工艺了。
激光加工技术的优势
激光技术具有加工应用范围广、工艺灵活多样、加工精度高、质量好、生产清洁、易实现自动化、柔性化和智能化等优点,并随着激光器件和技术的不断发展,在汽车工业中应用越来越广泛。
激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。激光拼焊是在车身设计制造中,根据车身不同的设计和性能要求,选择不同规格的钢板.通过激光裁剪和拼装技术完成车身某一部位的制造.例如前挡风玻璃框架、车门内板、车身底板、中立柱等。
采用激光焊接技术不仅降低成本,还可大大提高生产效率。新型激光器的安全性和可靠性得到保证,其故障停机率极小,防护极为可靠。激光焊接时需要工件接触而紧密吻合,虽在工艺上不易实现,但目前先进的夹持方法和适合激光焊接的凸缘设计使该问题得到解决。
有统计资料表明:在欧美日工业发达国家中,有50%一70%的零部件都是采用激光技术加工完成。新的激光技术将开辟新的工业市场。例如在远距离激光焊接中,CO2板状激光器与扫描光学元件一起用于焊接汽车部件。与传统的机器人点焊接相比,其效率显著提高。目前激光器正进入三维激光材料去除(与火花腐蚀竞争),用于工具维护的激光沉积焊接等领域,此外还可用于太阳能电池的微加工。
激光焊接的速度非常快,而且很少变形,省去了二次加工。激光焊接加速了用冲压零件代替锻造零件的进程。采用激光焊接,可减少搭接宽度和一些加强部件,还可压缩车身结构件本身的体积。而且激光焊接技术能保证焊点连接达到份子层面的接合,有效提高了车身的硬度和碰撞安全性,同时有效降低了车内噪声。
据非官方统计,采用激光焊接技术的车身强度要比普通焊接技术的车身强度高,强度大概可以提升40%左右,同时,激光焊接技术也非常美观。
激光技术发展到今天已经成为一门综合性科学,激光加工和计算机软硬件技术有机结合一起。利用CAD/CAM等相关技术,进行激光快速成型,可以突破传统的设计和制造模式,可以大大改观汽车制造业的面貌。激光加工计算机数控与柔性制造技术相结合,在汽车模具的制造中得到了广泛的应用。激光切割、激光表面处理、激光热处理等工艺技术,使原来制作模具周期从28周缩短为4—6周,满足了汽车快速改型的需要。汽车生产企业对市场获得更大的主动权。
国内外激光企业看准汽车制造市场
新世纪,汽车工业将逐渐成为国民经济的支柱产业,在国内,尽管去年汽车产量已达1900万辆,居世界第一,但目前汽车行业上激光技术使用率不到15%,与国际水平差距较大。面对广阔的汽车市场,国内不少激光企业闻风而动,瞄准汽车激光加工领域,开发前沿技术,抢吃行业蛋禚。
2013年7月10日,上海团结普瑞与苏州麦格纳汽车系统有限公司成功签订合作项目。苏州麦格纳公司(加拿大麦格纳国际集团在中国三十多家工厂中的一家。)将从团结普瑞玛公司引进价值一千多万的汽车激光加工设备,此次项目是团结普瑞玛公司有史以来签订的最大项。
2013年7月16日晚间,华工科技公告称,公司下属子公司武汉法利莱切割系统工程有限责任公司为上汽集团旗下的上海通用汽车有限公司“武汉K211车身项目激光焊工位”公开招标项目的中标单位,中标金额为2153.6万元。
2013年7月31日下午5时许,武汉钢铁(集团)公司与德国蒂森克虏伯激光拼焊接集团面向全球同时公开宣布:武钢已全面完成对蒂森克虏伯激光拼焊业务的收购工作。蒂森克虏伯激光拼焊接集团是激光拼焊板的发明制造商,主要从事激光拼焊板产品的研发、制造与销售,最近的年销售额达到7.4亿欧元。已经占有全球激光拼焊产品40%的市场份额。
德国机床与激光巨头通快集团一向把汽车制造作为一大客户源,长期为德国宝马、大众、奥迪等制造商提供大量激光源和设备。
而过去三年,IPG光子公司也在汽车制造市场上开拓了新领地,继宝马mini英国工厂选定采用IPG激光产品后,IPG陆续在法国某汽车制造商、俄罗斯、日本等国家汽车制造商取得订单。今年上半年,IPG还宣称从欧洲某汽车制造商获得了有史以来最大的订单,同时,IPG也注意到了中国汽车制造商激光使用率较低,未来有较大的开发空间。
总结
综上所述:汽车工业发展的有力推手,正是激光先进制造及加工技术的广泛应用,推动着汽车工业的前进步伐,使我国汽车工业进入了一个科学发展、快速发展、创新发展的新阶段。
激光制造商情 新闻中心供稿
刘绵柳
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