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从车身到电池激光器提升汽车效率

2013-01-07 11:33
雷本祖
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  机动性对于工业社会来说已变得尤为重要。这不仅体现在全世界货物运输业的增加,也体现在人们对于机动性的不同需求的上升。另一方面,在能源政策上已经采取一些监管措施以降低二氧化碳的排放。这迫使汽车制造商提高新车型的效率,例如通过减轻车身重量或者投资完全新型驱动理念,如电气驱动。在这两种情况下,激光器都是主要的技术,因为它们能确保精准高效的加工并且成为某些生产工艺能否实现的绝对必要因素。

  轻便稳固的车身部件

  通过使用高强度钢可大大减轻车身重量。这些钢材强度非常高,这就意味着比起传统设计,它使用的材料更少,可以在减少燃料消耗的同时提高安全性。

  大部分高强度车身部件由镀硅铝硼合金钢组成,这种材料一般都是由整卷钢带上切割下来。这个切割工序可以使用二维激光切割机完成。它的优势在于可以任意灵活的换型而无需替换昂贵的切割模具。激光加工可使零件的切割布局可以更加紧凑,提高材料利用率。

  然后钢板在加热炉中加热,使其更易成形。加热后的部件在成型过程中急速冷却,这样拉伸强度可达1500Mpa左右。高强度材料的确能加强乘客的安全性,但是如此高强度的材料如使用传统的加工方法来冲孔或切边,将对模具损失非常之大,因此加工成本大大提高,毫无性价比可言。这就是为什么制造商转向用三维激光切割机来切割高强度车身部件。

  经过进一步加工后,结构部件被焊接在一起以形成车身组件。因此,由TruDisk激光器和远程焊接镜头组成的三维焊接设备应运而生。激光打标条形码确保产品的可追溯性,而且激光打标具有持久性和高质量的优势。

  在商用车车轴上能节省40%的时间

  在车轴制造中必须克服的挑战是材料的高含碳量。传统的焊接方法就不能使用,因为它们会导致材料快速变脆、开裂。在展示的产品中,通过预加热可优化车轴部件以便用于后续焊接工艺中。这就防止了裂缝的形成和变脆。

  车轴上的深熔焊焊缝是由激光焊接的。其优势是可减少输入材料的热量,以降低零件的变形量。通过降低材料的热量输入和焊接后的冷却控制可以避免裂缝,同时可增强车轴零件的承载力。激光焊接质量如此之高以至于无需后续的机械精加工或其他额外的工作。总体而言,激光焊接使商用车车轴的生产时间减少40%。

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