近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，以激光技術(shù)為代表的先進(jìn)制造技術(shù)正不斷推動(dòng)汽車制造業(yè)的更新?lián)Q代和創(chuàng)新突破 ，其在汽車加工中的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛。
相較于傳統(tǒng)制造技術(shù)，激光技術(shù)因其彰顯的非接觸式加工、高精度、高靈活性 、高效率、高自動(dòng)化和適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在切割、焊接、打標(biāo)及表面處理等領(lǐng)域大放異彩。
本文針對(duì)汽車品種發(fā) 展多樣化更新快，汽車板需求從規(guī)模化向定制化生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，重點(diǎn)介紹汽車板激光高速落料，白車身激光在線焊接以及 汽車零部件焊接在汽車應(yīng)用等方面的現(xiàn)狀和趨勢。
眾所周知，激光切割未來的核心發(fā)展趨勢主要包括高精度、高速度、高功率、大厚度、寬幅面，以及三維切割和特種 材料切割等幾個(gè)方面。
當(dāng)前在激光切割領(lǐng)域，光纖激光切割凸顯出一系列優(yōu)勢：功率不斷提升、加工板材的厚度持續(xù) 增加，并且切割速度亦越來越快（可達(dá)100m／min），這不僅大幅縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，同時(shí)使車間生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了高度 的柔性化，加工面積減小了一半。
相較傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式，激光加工的費(fèi)用減少了50％。
如今，汽車板的用量需求愈發(fā)強(qiáng)勁，汽車工業(yè)的高速發(fā)展也對(duì)更多更專業(yè)的汽車板落料生產(chǎn)線提出訴求，汽車板需求 要從規(guī)模化向定制化生產(chǎn)轉(zhuǎn)化。這其中，關(guān)鍵是需要采用激光技術(shù)來加工汽車板。
如若采用現(xiàn)有的機(jī)械加工方式，單臺(tái)設(shè)備價(jià)格約7000多萬，單套模具的開模費(fèi)用約220萬，而機(jī)械開模時(shí)間大概要1-2 個(gè)月。同時(shí)設(shè)計(jì)上面臨著挑戰(zhàn)：復(fù)雜形狀難以落料成型。
隨著高性能光纖技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，不斷推動(dòng)了新型汽車板下料生產(chǎn)線的問世。
白車身在線焊接
汽車白車身的焊接被視為汽車生產(chǎn)流程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，白車身的焊接質(zhì)量直接關(guān)乎整車的質(zhì)量和使用壽命。
由于 激光焊接具有非接觸加工、能量密度高、變形小、熱影響區(qū)窄、焊接速度高、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、無后續(xù)加工等優(yōu)點(diǎn)， 相較于傳統(tǒng)的焊接方式，采用白車身激光焊接大幅提升了汽車制造效率，并降低其生產(chǎn)成本。
武漢華工激光工程有限責(zé)任公司攜手神龍汽車以及其他一些戰(zhàn)略合作伙伴共同開發(fā)出一系列汽車板拼焊系統(tǒng)，譬如： 汽車板頂部的焊接系統(tǒng)，能在13秒時(shí)間內(nèi)完成1.4米長度的焊縫焊接；當(dāng)不同車型進(jìn)行柔性混流生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)線車型 自動(dòng)切換時(shí)間小于40秒
又如：車身焊接成形的生產(chǎn)線，其由2種車身地板夾具、1套車身傳輸系統(tǒng) 、1套車 身升降裝置、8個(gè)點(diǎn)焊機(jī)器人、16套機(jī)器人抓手網(wǎng)架夾具以及16個(gè)定位鎖緊裝置等元素組成。此外，頂蓋激光焊接生 產(chǎn)線則由兩個(gè)機(jī)器人單元、光纖激光器、送絲機(jī)、焊接頭、激光防護(hù)房和地板夾具組成。頂蓋夾具與機(jī)器人之間包含 快換裝置，可迅速實(shí)現(xiàn)多車型工裝切換。
從焊接工藝研究看，以下幾方面是需不斷加大研發(fā)力度的領(lǐng)域：焊接過程的穩(wěn)定性控制、焊縫缺陷控制、焊縫形狀與 組織控制、復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接過程控制和激光焊接新技術(shù)。
