Pemrosesan laser atau pembentukan sesuai dengan persyaratan tertentu melalui interaksi dengan bahan secara kolektif disebut sebagaiOptikManufaktur. Dalam 20 tahun terakhir, teknologi manufaktur optik telah merambah ke bidang dan industri berteknologi tinggi dan mulai menggantikan atau mengubah beberapa industri pengolahan tradisional. Dalam industri mobil negara-negara maju, 50% - 70% bagian diproses oleh laser. Teknologi manufaktur optik memainkan peran yang semakin penting dalam meningkatkan R & D dan tingkat manufaktur industri mobil.
1.KarakteristikOptikteknologi manufaktur
Saat ini, laser adalahOptiksumber yang digunakan dalamOptikteknologi manufaktur. Sinar laser memiliki karakteristik kepadatan energi tinggi, paladium tunggal tinggi, dan arahan tinggi, yang membuatOptikteknologi manufaktur memiliki banyak keuntungan yang tidak dapat dilakukan oleh teknik manufaktur tradisional. Alat yang digunakan dalam teknologi ini adalah "pemotong laser", yang tidak memiliki keausan alat selama permesinan; tidak ada pengaruh kekuatan pemotongan pada benda kerja selama pemesinan, sehingga benda kerja tidak memiliki deformasi permesinan dingin; karena kecepatan tinggi injeksi energi selama pemesinan, dampak termal pada benda kerja sangat kecil, sehingga benda kerja memiliki deformasi termal yang sangat kecil, yang dapat mendekati atau mencapai keadaan permesinan "dingin", sehingga dapat mewujudkan manufaktur presisi tinggi yang tidak dapat dilakukan oleh teknologi konvensional; MenarikOptikmemiliki kontrol ruang yang baik (perubahan arah sinar, rotasi, pemindaian, dll.) dan kontrol waktu (hidup, mati, interval pulsa), terutama cocok untuk pemrosesan otomatis, dengan efisiensi produksi tinggi dalam manufaktur skala besar; material, bentuk, ukuran dan kebebasan pemrosesan lingkungan pemrosesan laser objek sangat besar; kebisingan rendah, tidak ada sinar dan residu berbahaya yang diproduksi, dan proses produksi Ini dapat menghemat cetakan, mempersingkat periode pengembangan produk dan mengurangi biaya pengembangan. Ini memiliki lebih sedikit limbah bahan dan biaya rendah manufaktur dalam produksi skala besar.
1.KategoriOptikteknologi manufaktur di industri mobil
Teknologi manufaktur optik dalam industri mobil dapat dibagi menjadi tiga kategori: pemrosesan "dingin" optik, pemrosesan "panas" optik, dan prototyping cepat optik.
A. Teknologi pemrosesan "dingin" optik
Pemotongan laser, pengeboran laser, penandaan laser, dan pemotongan laser adalah teknologi manufaktur optik yang sesuai dengan teknologi pemrosesan dingin konvensional.
Kecepatan pemotongan laser cepat, sayatan halus dan datar, paralelisme pemangkasan baik, tidak ada pemrosesan tindak lanjut pengadaan; celahnya sempit; sayatan tidak memiliki stres mekanis, tidak ada burr geser; akurasi pemrosesan tinggi, pengulangannya bagus, dan permukaan benda kerja tidak rusak.
Pengeboran laser memiliki keunggulan kecepatan dan efisiensi tinggi, yang cocok untuk pemrosesan lubang kelompok dengan jumlah besar dan kepadatan tinggi; pengeboran laser dapat memperoleh rasio diameter kedalaman yang besar, yang dapat diproses pada berbagai bahan seperti bahan keras, rapuh, dan lunak, dan bahkan dapat memproses lubang kecil pada permukaan miring yang sulit diproses bahan; proses pengeboran laser bersih dan bebas polusi.
Penandaan laseradalah pemrosesan non-kontak, yang cepat dan tidak mudah dipakai. Mesin penanda laser mudah dikombinasikan dengan jalur perakitan.
Pemotongan laseradalah jenis teknologi yang mirip dengan penggilingan dalam permesinan. Ini menggunakan sinar laser terfokus untuk memotong lapisan material berdasarkan lapisan.
B. Teknologi pemrosesan "panas" optik
Pengelasan laser, penguatan permukaan laser, cladding laser, dan paduan adalah teknologi manufaktur optik yang sesuai.
Pengelasan laseradalah proses di mana logam yang akan dilas dipanaskan secara lokal hingga suhu leleh oleh sinar laser intensitas tinggi. Ini dapat mengelas bahan khusus seperti logam titik leleh tinggi, non-logam, bahan komposit, dll juga dapat mewujudkan pengelasan bahan yang berbeda dan struktur khusus. Las memiliki fungsi "pemurnian diri", dan kualitas las tinggi. Ini dapat melakukan pengelasan yang tepat, umumnya tanpa mengisi logam. Melalui sistem panduan cahaya, sinar laser dan beberapa jenis peralatan membentuk sistem pemrosesan yang fleksibel, dan pengelasan memiliki otomatisasi tinggi dan efisiensi produksi Dalam pengelasan sinar energi tinggi, karakteristik terbesar pengelasan laser adalah bahwa ia tidak memerlukan ruang vakum dan tidak menghasilkan sinar-X.
Pengerasan permukaan laser dapat dibagi menjadi pengerasan transformasi laser dan pengerasan leleh laser. Pengerasan transformasi laser, juga dikenal sebagai pengerasan laser, adalah pemindaian cepat benda kerja dengan sinar laser energi tinggi, yang membuat suhu permukaan logam atau paduan yang disinari naik ke atas titik fase dengan kecepatan yang sangat cepat. Ketika sinar laser meninggalkan bagian yang disinari, karena konduksi panas, matriks dalam keadaan dingin membuatnya dingin dengan cepat dan memuaskan pendinginan diri dilakukan untuk mendapatkan struktur lapisan pengerasan yang lebih halus, yang umumnya tinggi dalam kekerasan Proses pengerasan leleh laser mirip dengan proses sebelumnya. Perbedaannya adalah bahwa laser membuat suhu pemanasan permukaan material lebih tinggi, dan permukaan bagian akhir membentuk lapisan pengerasan api halus.
Laser cladding adalah sejenis paduan cladding dengan komposisi dan sifat yang sama sekali berbeda, yang dibentuk oleh solidifikasi cepat bahan cladding dengan lapisan tipis permukaan substrat dengan mengandinasi bahan cladding dengan sinar laser energi tinggi.
C. Optikteknologi prototyping cepat
PrinsipOptikteknologi prototyping cepat adalah proses menggunakan sinar laser untuk memantapkan bahan cetakan berlapis demi lapisan sesuai dengan model desain CAD dan data bagian-bagian, membangun permukaan (lapisan) bagian dari titik dan garis, dan secara akurat menumpuk permukaan menjadi model atau bagian padat tiga dimensi di bawah kendali komputer. Dengan menggunakan teknologi prototyping cepat optik, siklus pengembangan produk dapat dipersingkat secara signifikan, biaya pengembangan dapat sangat berkurang, produk yang beradaptasi dengan perubahan pasar dapat diproduksi dengan cepat, dan daya saing produk di pasar dapat dipertahankan dan diperkuat. Pada saat yang sama, penggunaan teknologi prototyping cepat optik juga merupakan cara yang efektif untuk mencapai rekayasa bersamaan dan manufaktur yang lincah.
Pada abad baru, industri mobil melangkah ke tahap produksi ramping yang dapat melakukan pemrosesan fleksibel sesuai dengan persyaratan pengguna. Mode produksi modular yang fleksibel muncul di industri mobil. Industri mobil modern juga berkembang menuju arah teknologi tinggi. teknologi mobil sedang mengalami transformasi dari teknologi manufaktur mekanik tradisional ke teknologi manufaktur canggih. Teknologi manufaktur ringan telah menyuntikkan vitalitas ke dalam pengembangan dan produksi mobil. Dapat diprediksi bahwa penerapan teknologi manufaktur ringan di industri mobil akan berkembang pesat di abad ini, dan akan menjadi metode pemrosesan penting dalam industri mobil.