Da Laseranwendungen in der Automobilindustrie im Laufe der Jahre drastisch zugenommen haben, spielt diese Technologie heute eine Schlüsselrolle bei der Herstellung von Automobilteilen. Obwohl Laserschweißen und -schneiden früher die Hauptanwendungen waren, machen das Gravieren, Beschriften und Markieren heute einen beträchtlichen Teil aller Laseranwendungen aus. Dieser Artikel bietet ein umfassendes Verständnis der Auswirkungen von Lasern in der Fertigung.
Inhaltsverzeichnis
Der Laserbearbeitungsmarkt
Die Verbreitung von Lasern im Automobilbau
Zukunft des Lasers im Automobilbau
Der Laserbearbeitungsmarkt
Der Lasermarkt war USD wert 17.48 Es wird erwartet, dass der Umsatz im Jahr 2021 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 9.1 % auf USD steigen wird 38.22 Bis zum Jahr 2030 werden es XNUMX Milliarden Milliarden sein. Laser erfreuen sich in der Fertigung zunehmender Beliebtheit, da sie in der Lage sind, qualitativ hochwertige Komponenten mit hoher Effizienz, Geschwindigkeit und Flexibilität herzustellen und dadurch die Kosten zu senken.
Der Markt für Industrielaser ist aufgrund der zunehmenden Abhängigkeit von der Automatisierung zur Verbesserung von Genauigkeit und Produktivität gewachsen. Der Lasermarkt wird aufgrund der wachsenden Nachfrage nach hochpräzisen Lasern für verschiedene Anwendungen voraussichtlich schnell wachsen.
Lesen Sie weiter, um mehr über die Vorteile der Lasertechnologie, ihre Anwendungen und ihre Zukunft in der Fertigung zu erfahren.
Die Verbreitung von Lasern im Automobilbau
Automobilhersteller sind ständig auf der Suche nach Möglichkeiten, ihre Prozesse zu rationalisieren und so den Verbrauch zu reduzieren Kosten und steigern Sie den Umsatz durch Verkürzung der Montagezeiten. Der Großteil der modernen Automobilproduktion ist automatisiert, wobei Roboter viele traditionelle Vorgänge übernehmen. Laser werden nun in Verbindung mit dieser Technologie eingesetzt, um neben einer Reihe weiterer Vorteile, auf die später noch eingegangen wird, die Produktivität zu steigern.
Textilien, Kunststoffe, Gummi und Glas kommen im Automobilbau zum Einsatz und können allesamt mit einem Lasersystem bearbeitet werden. In der Tat, -Laser werden in jeder Phase des Automobilherstellungsprozesses eingesetzt, sowohl im Innen- als auch im Außenbereich.
Laser werden nicht nur in der Massenproduktion von Fahrzeugen eingesetzt, sondern auch in der High-End-Industrie zur Herstellung individueller Autos. Dabei geht es nicht darum, die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, sondern um die Verbesserung Qualität und die Materialverschwendung reduzieren.
Vorteile der Lasertechnologie in der Automobilindustrie
1. Hohe Präzisionsrate
Die neuesten Laser sind hoch präzise und stets qualitativ hochwertige Ergebnisse liefern. Früher bestand der einzige Fehler bei Lasern in Fehlern, die durch Variationen der Teileposition verursacht wurden. Moderne Laser verwenden jedoch Vision-Kameras, um die Positionierung zu überprüfen und Fehler zu reduzieren.
Lasersysteme können auch ohne Kameras funktionieren und stattdessen auf eine spezielle optische Konfiguration zurückgreifen, um Tiefenschwankungen entgegenzuwirken. modern Laser können während der Bearbeitung Tiefenschwankungen von +/-3 mm tolerieren, was selbst bei erheblichen Tiefenschwankungen zu einer gleichbleibenden Qualität führt.
2. Bequeme Umstellungen
Obwohl die für Umstellungen erforderliche Zeit erforderlich ist, wirkt sich diese zusätzliche Zeit auf die Produktivität aus. Zum Glück mit -LaserSystemumstellungen dauern nur wenige Sekunden. Die Änderungen können mit Hilfe eines Softwaresystems vollständig automatisiert und präzise erfolgen.
3. Hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit
Laser haben eine hohe Verarbeitungsleistung Geschwindigkeit, was für die Automobilhersteller einen erheblichen Unterschied macht. Bei Materialbearbeitungsanwendungen kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit durch eine Verdoppelung der Laserleistung erhöht werden. Ein 200-W-Laser kann beispielsweise doppelt so schnell arbeiten wie ein 100-W-Laser.
4. Weniger Abfall
Laser arbeiten ohne Verbrauchsmaterialien, was zu deutlich weniger Verschwendung führt. Laser unterstützen Hersteller dabei, ihre Abhängigkeit von Verbrauchsmaterialien wie Schleifmitteln, Abdeckband, Chemikalien, Etiketten und Tinte zu verringern. Darüber hinaus verursachen Laser keinen Werkzeugverschleiß, der andernfalls eine Abfallquelle darstellen würde.
5. Unterbringung kleiner Produktionsräume
Der Produktionsraum ist teuer und neue Maschinen erfordern in der Regel Zugang zu großen Arbeitsräumen. Glücklicherweise gibt es Fortschritte in laser Dank modernster Technologie können Lasermaschinen nun auch in kompakten Größen effizient arbeiten. Sie eignen sich hervorragend für kompakte Fertigungslinien mit begrenzter Stellfläche. Beispielsweise ist eine Flachbettlasermaschine nur 2 x 4 Fuß groß.
6. Flexibilität
Laser sind vielseitig und können verschiedene Komponenten und Materialien bearbeiten. Sie werden in verschiedenen Prozessen wie Reinigen, Bohren, Schweißen, Ätzen und Markieren eingesetzt. Der laser Außerdem können die Parameter jederzeit geändert werden, sodass mehrere Vorgänge ausgeführt werden können.
Da die Abtragungstiefe und die Oberflächentextur gesteuert werden können, können Laser auf komplexen Oberflächen eingesetzt werden. Diese Anpassungsfähigkeit macht mehrere Verarbeitungsschritte und Maschinen überflüssig.
Laser können jede Oberfläche bearbeiten, auf der sich Licht bewegen kann, und so komplexe Geometrien bearbeiten, die sonst mit Standardwerkzeugen schwierig wären.
Anwendungen der Lasertechnologie in der Automobilindustrie
Üblicherweise werden Kunststoffteile wie Säulen, Stoßstangen, Spoiler, Armaturenbrettverkleidungen, Zierleisten, Nummernschilder und Leuchtengehäuse verarbeitet -Laser. Diese Komponenten bestehen aus Kunststoffen wie TPO, ABS, HDPE, Polycarbonat und Polypropylen.
Mit Lasern werden Löcher gebohrt, Materialien für Schalter, Sensoren und andere Komponenten geschnitten und überschüssiger Kunststoff aus dem Spritzgussprozess entfernt. Da viele der zu bearbeitenden Teile dreidimensional sind, arbeiten viele Anwendungen mit Robotersystemen zusammen.
Kunststoff laser Die Verarbeitung beschränkt sich nicht auf das Trimmen und Schneiden. Die gleiche Technologie kann auch zur Oberflächenmodifizierung und Farbentfernung eingesetzt werden. Dies ist bei der Befestigung eines Bauteils mit Klebstoffen auf einer lackierten Oberfläche erforderlich, da für eine bessere Haftung der Lack entfernt oder die Oberfläche aufgeraut werden muss.
Abgesehen von Kunststoffen -Laser werden zum Schneiden anderer Materialien, wie zum Beispiel Textilien, für den Innenbereich verwendet. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit hängt von der Art des Materials und seiner Dicke ab, aber ein Laser mit mehr Leistung kann schneller schneiden.
Synthetische Stoffe werden glatt mit sauberen, versiegelten Kanten geschnitten, um sicherzustellen, dass das Material beim Zusammenbau nicht verrutscht. Mit der gleichen Technologie können Kunst- und Naturleder für Autopolster zugeschnitten werden. Laser werden häufig zur Verkleidung der Innensäulen von Fahrzeugen verwendet.
Hybrid- und Elektroautos erobern schnell den Automobilmarkt und zwingen die Hersteller, neue Technologien einzuführen. Elektroautos verwenden Haarnadeln aus Kupfer, die ein Magnetfeld erzeugen. Diese Haarnadeln sind mit dielektrischem Email beschichtet, das vor dem Schweißen teilweise entfernt werden muss. Laser den gesamten Prozess effizient durchführen.
Das Laserschweißen bietet kostengünstige und effiziente Lösungen für das Fügen von Rohkarosserien auf Stahlbasis. Die Laserverbindungssteifigkeit steigt direkt proportional zur Laserschweißnahtfestigkeit. Die Optimierung der Laserschweißnahtform reduziert das Bruchrisiko erheblich.
Scheiben- und Faserlaser
Die neueste Lasertechnologie ist Scheiben- und Lasertechnologie Faser Laser, die eine höhere Leistung mit verbesserter Strahldivergenz bieten. Diese Laserschweißsysteme erzeugen leichtere und bessere Schweißnähte als herkömmliche Werkzeuge.
Darüber hinaus bieten sie vollständige Flexibilität den Konstrukteuren hinsichtlich Schweißposition und -geometrie ohne Einbußen bei der Geschwindigkeit. Sie können die Anzahl der erforderlichen Schweißnähte reduzieren, die Fahrzeugsicherheit verbessern und die Herstellungskosten senken.
Zukunft der Laser im Automobilbau
Obwohl Faser- und Scheibenlaser die jüngste Innovation im Automobilbau sind, werden Diodenlaser sie irgendwann ersetzen. Diodenlaser werden derzeit darauf vorbereitet, andere Werkzeuge in Lötanwendungen zu ersetzen. Durch den verstärkten Einsatz von Kunststoffmaterialien werden sie auch im Automobilbau Einzug halten.
Allerdings wird der Einsatz von Lasern im Automobilbau künftig vom Design der Autos abhängen. Der Einsatz von Lasern dürfte dank von Space-Frames inspirierter Designs zunehmen. Allerdings können auch andere Technologien Materialien wie Verbundwerkstoffe und Magnesium sinnvoll nutzen.
