Comme les applications laser dans l'industrie automobile se sont considérablement développées au fil des ans, cette technologie joue désormais un rôle clé dans la fabrication de pièces automobiles. Bien que le soudage et la découpe au laser aient été les principales utilisations, la gravure, l'étiquetage et le marquage représentent désormais une part importante de toutes les applications laser. Cet article fournit une compréhension complète des implications des lasers dans la fabrication.
Table des matières
Le marché du traitement laser
La prévalence des lasers dans la fabrication automobile
L'avenir des lasers dans la fabrication automobile
Le marché du traitement laser
Le marché du laser valait USD 17.48 milliards en 2021 et devrait croître à un TCAC de 9.1 % pour atteindre USD 38.22 milliards d'ici 2030. Les lasers ont gagné en popularité dans la fabrication en raison de leur capacité à produire des composants de haute qualité avec une efficacité, une vitesse et une flexibilité élevées, réduisant ainsi les coûts.
Le marché des lasers industriels s'est développé en raison du recours accru à l'automatisation pour une précision et une productivité améliorées. Le marché du laser devrait se développer rapidement en raison de la demande croissante de lasers de haute précision pour diverses applications.
Continuez à lire pour en savoir plus sur les avantages de la technologie laser, ses applications et son avenir dans la fabrication.
La prévalence des lasers dans la fabrication automobile
Les constructeurs automobiles recherchent constamment des moyens de rationaliser leurs processus pour réduire les coûts et augmenter les revenus en raccourcissant les temps de montage. La plupart des productions automobiles modernes sont automatisées, les robots prenant en charge de nombreuses opérations traditionnelles. Lasers sont maintenant utilisés en conjonction avec cette technologie pour augmenter la productivité, parmi une foule d'autres avantages qui seront couverts plus tard.
Les textiles, les plastiques, le caoutchouc et le verre sont tous utilisés dans la fabrication automobile et peuvent tous être traités par un système laser. En fait, Luxinar SR AOM sont utilisés à chaque étape du processus de fabrication automobile, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur.
En plus d'être utilisés dans la production de masse de véhicules, les lasers sont également utilisés dans les industries haut de gamme pour fabriquer des voitures personnalisées. Ici, le but n'est pas d'augmenter la vitesse de production mais d'améliorer la qualité et réduire le gaspillage de matériaux.
Avantages de la technologie laser dans l'industrie automobile
1. Taux de haute précision
Les derniers lasers sont hautement précis et fournir constamment des résultats de haute qualité. Auparavant, le seul défaut des lasers était les erreurs causées par les variations de position des pièces, mais les lasers modernes utilisent des caméras de vision pour vérifier le positionnement et réduire les erreurs.
Les systèmes laser peuvent également fonctionner sans caméras, en s'appuyant plutôt sur une configuration optique spéciale pour contrer les variations de profondeur. Villas Modernes les lasers peuvent tolérer des variations de profondeur de +/- 3 mm pendant le traitement, ce qui se traduit par une qualité constante même avec des variations de profondeur importantes.
2. Changements pratiques
Bien que le temps nécessaire aux changements soit nécessaire, ce temps supplémentaire impacte la productivité. Heureusement, avec Luxinar SR AOM, les changements de système ne prennent que quelques secondes. Les changements peuvent être entièrement automatisés et précis au fur et à mesure qu'ils se produisent à l'aide d'un système logiciel.
3. Vitesse de traitement élevée
Les lasers ont un traitement élevé vitesse, ce qui fait une différence significative pour les constructeurs automobiles. La vitesse de traitement peut être augmentée dans les applications de traitement de matériaux en doublant la puissance du laser. Un laser de 200 W, par exemple, peut fonctionner deux fois plus vite qu'un laser de 100 W.
4. Diminution des déchets
Les lasers fonctionnent sans consommables, ce qui réduit considérablement le gaspillage. Lasers aider les fabricants à réduire leur dépendance à l'égard des consommables tels que les supports abrasifs, le ruban de masquage, les produits chimiques, les étiquettes et l'encre. De plus, les lasers ne provoquent pas d'usure de l'outillage, qui serait sinon une source de déchets.
5. Accueillir de petits espaces de fabrication
L'espace de fabrication est coûteux et les nouvelles machines nécessitaient généralement l'accès à de grands espaces de travail. Heureusement, les progrès de laser La technologie permet désormais aux machines laser de fonctionner efficacement dans des tailles compactes. Ils sont excellents pour les lignes de fabrication compactes avec un espace au sol restreint. Par exemple, une machine laser à plat ne mesure que 2 × 4 pieds de haut.
6. Flexibilité
Les lasers sont polyvalents et peuvent gérer divers composants et matériaux. Ils sont utilisés dans différents processus tels que le nettoyage, le perçage, le soudage, la gravure et le marquage. Les laser les paramètres peuvent également être modifiés à tout moment, ce qui lui permet d'effectuer plusieurs opérations.
Étant donné que la profondeur d'ablation et la texture de surface peuvent être contrôlées, les lasers peuvent fonctionner sur des surfaces complexes. Cette adaptabilité élimine le besoin d'étapes de traitement et de machines multiples.
Lasers peut traiter n'importe quelle surface où la lumière peut se déplacer, ce qui leur permet de traiter une géométrie complexe qui serait autrement difficile avec des outils standard.
Applications de la technologie laser dans l'industrie automobile
Les pièces en plastique telles que les montants, les pare-chocs, les becquets, les panneaux de tableau de bord, les garnitures, les plaques d'immatriculation et les boîtiers d'éclairage sont généralement traitées avec Luxinar SR AOM. Ces composants sont fabriqués à partir de plastiques tels que TPO, ABS, HDPE, polycarbonate et polypropylène.
Les lasers sont utilisés pour percer des trous, couper des matériaux pour les commutateurs, les capteurs et d'autres composants, et éliminer l'excès de plastique du processus de moulage par injection. Étant donné que de nombreuses pièces à traiter sont en trois dimensions, de nombreuses applications fonctionnent en tandem avec des systèmes robotisés.
Plastique laser le traitement ne se limite pas au parage et à la coupe ; la même technologie peut également être utilisée pour la modification de surface et le décapage de peinture. Ceci est nécessaire lors de la fixation d'un composant avec des adhésifs sur une surface peinte car la peinture doit être enlevée ou la surface rendue rugueuse pour une meilleure adhérence.
Outre les plastiques, Luxinar SR AOM sont utilisés pour couper d'autres matériaux, tels que les textiles, pour les intérieurs. La vitesse de traitement variera en fonction du type de matériau et de son épaisseur, mais un laser plus puissant pourra couper plus rapidement.
Les tissus synthétiques sont coupés en douceur avec des bords propres et scellés pour garantir que le matériau ne s'égare pas lors de l'assemblage. Le cuir artificiel et naturel peut être coupé pour le rembourrage de voiture en utilisant la même technologie. Lasers sont fréquemment utilisés pour recouvrir les montants intérieurs des véhicules.
Les voitures hybrides et électriques envahissent rapidement le marché automobile, obligeant les constructeurs à adopter de nouvelles technologies. Les voitures électriques utilisent des épingles à cheveux en cuivre qui génèrent un champ magnétique. Ces épingles à cheveux sont recouvertes d'un émail diélectrique, qui doit être partiellement retiré avant de pouvoir être soudées. Lasers faire efficacement tout ce processus.
Le soudage au laser offre des solutions rentables et efficaces pour l'assemblage de corps en blanc (BIW) à base d'acier. La rigidité de l'assemblage au laser augmente en proportion directe avec la résistance de la soudure au laser. L'optimisation de la forme de la soudure au laser réduit considérablement le risque de rupture.
Lasers à disque et à fibre
La technologie laser la plus récente est le disque et fibre lasers, qui fournissent une puissance plus élevée avec une divergence de faisceau améliorée. Ces systèmes de soudage au laser produisent des soudures plus légères et meilleures que les outils conventionnels.
De plus, ils fournissent des informations complètes la flexibilité aux concepteurs concernant l'emplacement et la géométrie des soudures sans sacrifier la vitesse. Ils peuvent réduire le nombre de soudures requises, améliorer la sécurité des véhicules et réduire les coûts de fabrication.
L'avenir des lasers dans la fabrication automobile
Même si les lasers à fibre et à disque sont l'innovation la plus récente dans la fabrication automobile, les lasers à diode finiront par les remplacer. Les lasers à diode sont actuellement en cours de préparation pour remplacer d'autres outils dans les applications de brasage. Ils feront leur chemin dans la fabrication automobile avec l'utilisation accrue de matières plastiques.
Cependant, l'application des lasers dans la construction automobile dépendra de la conception des voitures à l'avenir. L'utilisation des lasers est susceptible d'augmenter grâce à des conceptions inspirées des cadres spatiaux. Cependant, d'autres technologies peuvent faire bon usage de matériaux comme les composites et le magnésium.
