Quá trình gia công hoặc tạo hình bằng laser theo các yêu cầu nhất định thông qua sự tương tác với vật liệu được gọi chung làquang họcchế tạo. Trong 20 năm qua, công nghệ sản xuất quang học đã thâm nhập vào các lĩnh vực và ngành công nghiệp công nghệ cao và bắt đầu thay thế hoặc chuyển đổi một số ngành công nghiệp chế biến truyền thống. Trong ngành công nghiệp ô tô của các nước phát triển, 50% - 70% các bộ phận được gia công bằng tia laser. Công nghệ sản xuất quang học ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc cải tiến amp R GG; D và trình độ sản xuất của ngành công nghiệp ô tô.
1.Đặc điểm củaquang họccông nghệ sản xuất
Hiện tại, tia laser là chínhquang họcnguồn được sử dụng trongquang họccông nghệ sản xuất. Chùm tia laze có các đặc điểm của mật độ năng lượng cao, palladi đơn cao và tính định hướng cao, điều này làm choquang họccông nghệ chế tạo có nhiều ưu điểm mà kỹ thuật chế tạo truyền thống không có được. Công cụ được sử dụng trong công nghệ này là" máy cắt laser" ;, không có mài mòn dao trong quá trình gia công; không có ảnh hưởng của lực cắt lên phôi trong quá trình gia công nên phôi không có biến dạng gia công nguội; do tốc độ phun năng lượng cao trong quá trình gia công, tác động nhiệt lên phôi rất nhỏ nên phôi có biến dạng nhiệt rất nhỏ, có thể tiến gần hoặc đạt tới" nguội" trạng thái gia công, để thực hiện sản xuất có độ chính xác cao mà công nghệ thông thường không thể thực hiện được; thú vịquang họccó khả năng kiểm soát không gian tốt (thay đổi hướng chùm tia, xoay, quét, v.v.) và kiểm soát thời gian (bật, tắt, khoảng thời gian xung), đặc biệt thích hợp cho xử lý tự động, với hiệu quả sản xuất cao trong sản xuất quy mô lớn; vật liệu, hình dạng, kích thước và môi trường tự do xử lý của đối tượng xử lý laser là rất lớn; Tiếng ồn thấp, không tạo ra các tia độc hại và dư lượng, và quá trình sản xuất Có thể tiết kiệm nấm mốc, rút ngắn thời gian phát triển sản phẩm và giảm chi phí phát triển. Nó ít lãng phí vật liệu hơn và chi phí sản xuất thấp trong sản xuất quy mô lớn.
1.Thể loại củaquang họccông nghệ sản xuất trong ngành công nghiệp ô tô
Công nghệ sản xuất quang học trong ngành công nghiệp ô tô có thể được chia thành ba loại: quang học" lạnh" xử lý, quang học" nóng" xử lý và tạo mẫu quang học.
A.Optical" lạnh" công nghệ chế biến
Cắt laser, khoan laser, khắc laser, cắt laser là những công nghệ sản xuất quang học tương ứng với công nghệ gia công nguội thông thường.
Tốc độ cắt laser nhanh, vết rạch mịn và phẳng, cắt song song tốt, không phải xử lý theo dõi mua sắm; khe hẹp; vết rạch không có ứng suất cơ học, không có gờ cắt; Độ chính xác gia công cao, độ lặp lại tốt và bề mặt phôi không bị hỏng.
Khoan laser có ưu điểm là tốc độ và hiệu quả cao, thích hợp để gia công lỗ nhóm với số lượng lớn và mật độ cao; khoan laser có thể thu được tỷ lệ đường kính chiều sâu lớn, có thể gia công trên nhiều vật liệu khác nhau như vật liệu cứng, giòn, mềm, thậm chí có thể gia công các lỗ nhỏ trên bề mặt nghiêng của vật liệu khó gia công; quá trình khoan laser sạch sẽ và không gây ô nhiễm.
Khắc laserlà quá trình xử lý không tiếp xúc, nhanh và không dễ mài mòn. Máy khắc laser dễ dàng kết hợp với dây chuyền lắp ráp.
Sự cắt bằng tia la-zelà một loại công nghệ tương tự như phay trong gia công. Nó sử dụng một chùm tia laze hội tụ để cắt từng lớp vật liệu.
B.Optical" hot" công nghệ chế biến
Hàn laser, tăng cường bề mặt bằng laser, phủ laser và tạo hợp kim là các công nghệ sản xuất quang học tương ứng.
Hàn laserlà một quá trình trong đó kim loại cần hàn được nung nóng cục bộ đến nhiệt độ nóng chảy bằng chùm tia laze cường độ cao. Nó có thể hàn các vật liệu đặc biệt như kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao, phi kim loại, vật liệu composite, v.v ... nó cũng có thể hàn các vật liệu khác nhau và các cấu trúc đặc biệt. Mối hàn có chức năng" tự làm sạch" ;, và chất lượng mối hàn cao. Nó có thể thực hiện hàn chính xác, nói chung mà không cần lấp đầy kim loại. Thông qua hệ thống dẫn hướng ánh sáng, chùm tia laser và nhiều loại thiết bị tạo thành một hệ thống xử lý linh hoạt, và quá trình hàn có hiệu quả sản xuất và tự động hóa cao Trong hàn chùm năng lượng cao, đặc điểm lớn nhất của hàn laser là nó không cần buồng chân không và không tạo ra tia X.
Làm cứng bề mặt bằng laser có thể được chia thành làm cứng biến đổi bằng laser và làm cứng nóng chảy bằng laser. Làm cứng biến đổi bằng laser, còn được gọi là làm cứng bằng laser, là quá trình quét nhanh phôi bằng chùm tia laser năng lượng cao, làm cho nhiệt độ bề mặt của kim loại hoặc hợp kim được chiếu xạ tăng lên trên điểm pha với tốc độ cực nhanh. Khi chùm tia laser rời khỏi bộ phận được chiếu xạ, do sự dẫn nhiệt, ma trận ở trạng thái lạnh làm cho nó nguội đi nhanh chóng và quá trình dập tắt tự làm mát được thực hiện để thu được cấu trúc lớp cứng mịn hơn, thường có độ cứng cao. quá trình làm cứng tương tự như quá trình trước đó. Sự khác biệt là tia laser làm cho nhiệt độ nung nóng của bề mặt vật liệu cao hơn, và bề mặt phần cuối cùng tạo thành một lớp cứng ngọn lửa nhỏ.
Tấm ốp laze là một loại tấm ốp hợp kim có thành phần và tính chất hoàn toàn khác nhau, được tạo thành do sự đông đặc nhanh chóng của vật liệu ốp với lớp mỏng bề mặt đế bằng cách chiếu tia laser năng lượng cao lên vật liệu ốp.
C.Opticalcông nghệ tạo mẫu nhanh
Nguyên tắc củaquang họcCông nghệ tạo mẫu nhanh là quá trình sử dụng chùm tia laze để làm đông đặc từng lớp vật liệu đúc theo mô hình thiết kế CAD và dữ liệu của các bộ phận, xây dựng bề mặt (lớp) của bộ phận từ các điểm và đường, và xếp chồng chính xác bề mặt thành mô hình rắn ba chiều hoặc các bộ phận dưới sự điều khiển của máy tính. Bằng cách sử dụng công nghệ tạo mẫu nhanh quang học, chu kỳ phát triển sản phẩm có thể được rút ngắn đáng kể, chi phí phát triển có thể giảm đáng kể, sản phẩm thích ứng với sự thay đổi của thị trường có thể được sản xuất nhanh chóng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường có thể được duy trì và được củng cố. Đồng thời, việc sử dụng công nghệ tạo mẫu nhanh quang học cũng là một cách hiệu quả để đạt được kỹ thuật đồng thời và sản xuất nhanh.
Trong thế kỷ mới, ngành công nghiệp ô tô đang bước vào giai đoạn sản xuất tinh gọn có thể thực hiện quá trình xử lý linh hoạt theo yêu cầu của người dùng' Phương thức sản xuất mô-đun linh hoạt xuất hiện trong ngành công nghiệp ô tô. Ngành công nghiệp ô tô hiện đại cũng đang phát triển theo hướng công nghệ cao. công nghệ ô tô đang chuyển đổi từ công nghệ sản xuất cơ khí truyền thống sang công nghệ sản xuất tiên tiến. Công nghệ sản xuất nhẹ đã truyền sức sống vào sự phát triển và sản xuất ô tô. Có thể dự đoán rằng ứng dụng công nghệ chế tạo nhẹ trong ngành ô tô sẽ phát triển nhanh chóng trong thế kỷ này, và sẽ trở thành một phương pháp gia công quan trọng trong ngành ô tô.