随着汽车轻量化、个性化、电气化进程的飞速发展，激光加工被各大汽车厂商及上游零部件供应商广泛应用。因不断丰富的激光工艺，以及自动化集成，使得汽车工业成为激光加工应用最多的领域之一。欧美等工业发达地区中，50％－70％的汽车零部件使用激光加工技术制造。我国汽车产业庞大，产业链完整，激光技术市场需求巨大。本文将主要介绍3D动态聚焦技术在汽车工业制造中的应用。

一、超大异形复杂工件的激光标刻：

标刻在汽车行业上的应用十分广泛，从车身车架、轮毂轮胎、座椅中控、方向盘仪表盘、内外饰等，都有着激光标记的身影。激光标刻可实现整车及零部件的溯源与内饰外饰件个性化图案雕刻，丰富汽车工业设计等作用。

早期2D振镜加装场镜的激光装备，加工范围以小幅面的平面为主，如按键、仪表盘等小图标的标记。3D激光工艺是通过利用激光与3D动态聚焦技术，三维大幅面工件表层上瞬间调节激光光斑焦点，实现整个复杂构件一次性完整刻蚀，减少了拼接以达到更高的加工效率，还可以让设备结构更简单，集成便捷。

二、大幅面激光切割：

在汽车制造中，皮革、织物、塑料等材料大量的使用3D激光切割工艺，如汽车座垫织物、气囊布、注塑件水口等的切割。3D大幅面模切技术具有加工灵活和高效的特性，与传统的机械膜切相比，具有以下几个特点：

1． 所见即所得，3D激光切割面对各式各样的膜切需求，无需使用切割模具进行模切加工，切割图形可在激光软件内随意变换。因此大大提高了材料的利用率，减少了制造切割模具的成本与时间。

2． 加工效率高。振镜扫描切割，扫描速度快，动态性能好，在流水线高速切割系统中大量使用。

3． 更大的范围和更精细的切割。搭载动态聚焦系统的3D激光，采用前聚焦模式，可以实现更大的工作范围以及曲面加工，同时更小的聚焦光斑，其能量密度更高，切割过程热效应更小，切割边缘毛刺和热熔现象更小。

安全气囊3D激光切割

三、自动化大幅面异形件激光清洗、毛化：

激光清洗和毛化都是用来对工件进行表面处理，为后面的工序提供合适的表面要求。

激光清洗主要是用来移除工件表面的油污等污染物或者漆层、保护膜等。如轮毂剥表面除漆：常用的汽车铝合金双色轮毂需要经过“生产前处理”→“打磨”→“喷粉”→“喷色漆”→“打磨”→“喷清漆”等工序，3D激光清洗主要替代喷漆后打磨工序，将轮毂异形表面的油漆清理干净。传统机械式打磨（磨光机、气动磨头），磨头消耗大，人员工作环境恶劣。激光清洗无耗材，无接触，打磨过程无需人员，效率高。

激光毛化的作用是在工件表面形成微坑，增大粗糙度，为后期油漆、胶水或焊接等工序增大附着力，3D激光毛化主要是加工异形工件，无需拼接，一致性好。比如盖板涂胶位置毛化应用。

通过加载动态聚焦系统的3D激光，可预先在控制软件中对工件模型设定合适参数，实现对异形曲面工件一次性均匀地进行清洗或毛化处理，整个加工过程效率高、一致性好，易实现自动化生产。

汽车轮毂激光剥漆、盖板毛化应用

四、激光扫描焊接：

早期在汽车车灯焊接应用中，摩擦焊、热板焊接较为常见。随着主机厂对车灯焊接效果要求的提高，以及车灯造型设计趋于多样化和复杂化。在多种焊接技术效果对比，塑料激光扫描焊接以焊缝美观、焊接灵活、强度高等特点，成为车灯焊接技术中的“潜力股”。因此激光扫描焊接顺应趋势发展，成为车灯焊接工艺的选择方向之一。

车灯的外观造型多样化和复杂化，这对传统的2D激光扫描焊接提出了更大的挑战。3D动态聚焦技术通过软件导入车灯模型，利用动态聚焦系统控制激光，可对复杂的车灯进行曲面一次性无接触式扫描焊接加工。同时，动态聚焦系统能够进行更大幅面，无需拼焊。在异形复杂造型、贯穿式超大尾灯等款式的车灯中应用广泛。

五、 激光浮雕、深雕：

激光浮雕工艺，常见于汽车制造中的铸造模具，如缸体与轮毂等表面的型号、生产日期等信息刻印，在模具上刻上有一定深度的文字或条码，铸造后在铸件表面留下对应的内容。机床加工微小文字及图形难度大，激光3D浮雕轻松满足需求。激光3D浮雕工艺直接在软件导入三维数字建模，通过动态聚焦系统控制激光减材加工，实现浮雕字体以及倒角等效果。激光加工精度与效率高、无残余机械应力、可以实现更小尺寸的微雕等，在精密加工领域中不断发展。

汽车发动机编号曲面深雕

菲镭泰克FR30－F动态聚焦系统在汽车工业制造中可用于：切割、焊接、打标、清洗、表面改性、增材等3D激光工艺。FR30－F采用动态聚焦系统控制，其突破传统打标的维度和工作幅面限制，可在1200＊1200mm加工范围内实现3D曲面，台阶，锥面，斜面等物件进行无失真激光工作。在目前，此产品已经在主要汽车品牌的生产线上得到了落地应用。

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当激光从一种工具变成一种创新工具，有工艺内涵的动态聚焦系统位居功臣之列，专业开发动态聚焦系统的团队和企业被赋予了更多的期待。菲镭泰克立足以工业激光3D动态聚焦系统领跑者为战略，深耕动态聚焦系统的应用工艺，先后推出基于激光器输出光束的前聚焦动态聚焦系统、后聚焦的动态聚焦系统以及可灵活定制的动态聚焦单元DFM（Dynamic Focus Module）。

未来，菲镭泰克将持续加强与装备集成商的协作，为实现加工工艺的完整落地和关键指标的工艺验证付诸更多的行动，为更多行业集成商提供完善的闭环装备工艺方案。