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汽车制造选碟片还是光纤激光器?

2013-01-06 14:42
PokerJoker
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  汽车制造给激光技术带来新的机会

  虽然工程塑料及复合材料在汽车上的应用大大地降低了车身的重量,但是在一些车身结构件上,钢及其合金依然是汽车工程师的首选材料。高强度钢技术的不断提升满足了工程师在追求汽车安全目标的同时又达到了降低车身重量的目的。未来的汽车车身将采用更多的高强度钢。

  高强钢的强度不断增加并已超过1000MPa。从理论上讲,钢的强度越高,其对热输入的敏感性越高。对于高强度钢来说,如果热输入量过大,可能会丧失高强度的特性。激光器焊接的优势就是比电阻点焊乃至MIG焊接的热输入更小,几乎不会使材料产生翘曲。另外激光焊接在精度的表现上也非常出色。

  汽车制造商的要求一向苛刻,对于精密部件,公差要求不超过3mm。如果需要焊接切割后的部件,或者是考虑整个车体每个部位的尺寸都要满足临界公差,那么各部件的加工误差须减至±0.4mm。激光加工完全可以满足用户的苛刻要求。因此,激光焊接仍是焊接高强钢的首选方法。

  此外,最近几年新能源汽车引起了越来越多的关注,全球各大OEM都将混合动力车或电动车作为他们长期的发展战略重点。在这些新能源汽车中,高压电池扮演着重要的角色,而激光技术是实现高压电池焊接生产工艺的主要工具。

  一块汽车电池有很多部件组成,包括电极,安全阀和注液孔,电芯以及外壳,对此都能找到完美适合每个汽车电池部件焊接的通快激光解决方案,例如用于电极和电芯的碟片式激光器TruDisk 8002、用于安全阀和注液孔的脉冲激光器TruPulse 556和用于外壳的碟片式激光器TruDisk 3302。

  光纤激光器碟片激光器还是CO2激光器

  在激光加工中,激光器起着关键的作用。自从1958年世界上第一台红宝石激光器问世至今,至今已出现过上百种之多不同类型的激光器,但其中性能优越、宜于实用的也不过几十种。每当新技术出现在市场中时,用户和专家们都会质疑这种新平台是否会替代老旧而可靠的技术。例如,当第一台高功率固态激光器问世时,专家们曾预言二氧化碳激光器末日的到来。当第一个千瓦级二极管激光器以其高效和紧凑的外观出现在市场上时,也曾在很长一段时间被认为是激光器发展的未来。

  但回顾过去,有一件事情是清楚的:没有任何一项新的激光器技术能完全替代现有的成熟技术。即使在将来,不同类型的激光技术也将并存。综合地看,光纤激光器适用于低功率应用;碟形激光器适用于多千瓦功率范围,具有高加工可靠性;二氧化碳激光器仍是常用切割机器的首选。

  光纤激光器在低输出功率范围的应用上具有优势。它能以基本模式方便地生成连续波束,并相对容易地实现卓越的光束质量。这种激光器能很好地焊接和切割要求精细轮廓的薄钣金。

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