Otomotiv endüstrisindeki lazer uygulamaları yıllar içinde büyük ölçüde büyüdüğünden, bu teknoloji artık otomotiv parçalarının yapımında önemli bir rol oynamaktadır. Önceleri lazer kaynağı ve kesme birincil kullanımlar olmasına rağmen, gravür, etiketleme ve markalama artık tüm lazer uygulamalarının önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Bu makale, lazerlerin üretimdeki etkilerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlar.
İçindekiler
Lazer işleme pazarı
Otomotiv üretiminde lazerlerin yaygınlığı
Otomobil üretiminde lazerlerin geleceği
Lazer işleme pazarı
Lazer pazarı USD değerindeydi 17.48 milyar ve 2021'de %9.1'lik bir YBBO ile büyüyerek ABD Dolarına ulaşması bekleniyor 38.22 2030 yılına kadar milyar.
Endüstriyel lazer pazarı, gelişmiş doğruluk ve üretkenlik için otomasyona olan güvenin artması nedeniyle büyümüştür. Çeşitli uygulamalar için yüksek hassasiyetli lazerlere yönelik artan talep nedeniyle lazer pazarının hızla genişlemesi öngörülmektedir.
Lazer teknolojisinin faydaları, uygulamaları ve üretimdeki geleceği hakkında bilgi edinmek için okumaya devam edin.
Otomotiv üretiminde lazerlerin yaygınlığı
Otomotiv üreticileri sürekli olarak süreçlerini düzene sokmanın yollarını arıyor. maliyetler ve montaj sürelerini kısaltarak geliri artırın. Modern otomotiv üretiminin çoğu, robotların birçok geleneksel işlemi devralmasıyla otomatikleştirilmiştir. Lazerler daha sonra ele alınacak bir dizi başka yararın yanı sıra üretkenliği artırmak için artık bu teknolojiyle birlikte kullanılıyor.
Tekstil, plastik, kauçuk ve camın tümü otomotiv imalatında kullanılır ve tümü bir lazer sistemiyle işlenebilir. Aslında, lazerler otomobil üretim sürecinin her aşamasında, hem iç hem de dış mekanlarda kullanılır.
Araçların seri üretiminde kullanılmasına ek olarak, lazerler aynı zamanda özel otomobiller üretmek için üst düzey endüstrilerde de kullanılmaktadır. Burada amaç üretim hızını artırmak değil, kalite ve malzeme israfını azaltır.
Otomotiv endüstrisinde lazer teknolojisinin avantajları
1. Yüksek hassasiyet oranı
En yeni lazerler son derece gerek ve sürekli olarak yüksek kaliteli çıktılar sunar. Daha önce, lazerlerin tek kusuru parça konumu değişimlerinden kaynaklanan hatalardı, ancak modern lazerler konumlandırmayı doğrulamak ve hataları azaltmak için görüş kameraları kullanıyor.
Lazer sistemleri, derinlik değişimlerine karşı koymak için özel bir optik konfigürasyona güvenerek kameralar olmadan da çalışabilir. Modern lazerler, işleme sırasında +/-3 mm derinlik değişikliklerini tolere edebilir ve bu da önemli derinlik değişikliklerinde bile tutarlı kalite sağlar.
2. Uygun geçişler
Geçişler için gereken süre gerekli olsa da, bu ek süre üretkenliği etkiler. Neyse ki, ile lazerler, sistem geçişleri yalnızca birkaç saniye sürer. Değişiklikler, bir yazılım sistemi yardımıyla gerçekleştikleri anda tamamen otomatik ve kesin hale getirilebilir.
3. Yüksek işlem hızı
Lazerler yüksek işleme gücüne sahiptir. hız, bu da otomobil üreticileri için önemli bir fark yaratıyor. Malzeme işleme uygulamalarında lazer gücü iki katına çıkarılarak işleme hızı artırılabilir. Örneğin 200 W'lık bir lazer, 100 W'lık bir lazerden iki kat daha hızlı performans gösterebilir.
4. Azalan atık
Lazerler sarf malzemesi olmadan çalışır ve önemli ölçüde daha az israfla sonuçlanır. Lazerler üreticilere aşındırıcı ortam, maskeleme bandı, kimyasallar, etiketler ve mürekkep gibi sarf malzemelerine bağımlılıklarını azaltmalarında yardımcı olun. Ayrıca lazerler, aksi takdirde bir atık kaynağı olabilecek takım aşınmasına neden olmaz.
5. Küçük üretim alanlarını barındırmak
Üretim alanı pahalıdır ve yeni makineler genellikle geniş çalışma alanlarına erişim gerektirir. Neyse ki, gelişmeler lazer teknolojisi artık lazer makinelerinin kompakt boyutlarda verimli bir şekilde çalışmasını mümkün kılmaktadır. Kısıtlı zemin alanına sahip kompakt üretim hatları için mükemmeldirler. Örneğin, düz yataklı bir lazer makinesi yalnızca 2×4 fit boyundadır.
6. Esneklik
Lazerler çok yönlüdür ve çeşitli bileşenleri ve malzemeleri işleyebilir. Temizleme, delme, kaynak, dağlama, markalama gibi farklı işlemlerde kullanılırlar. bu lazer parametreler ayrıca herhangi bir zamanda değiştirilebilir ve birden fazla işlem gerçekleştirmesine olanak tanır.
Ablasyon derinliği ve yüzey dokusu kontrol edilebildiğinden, lazerler karmaşık yüzeylerde çalışabilir. Bu uyarlanabilirlik, çoklu işleme adımlarına ve makinelere olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
Lazerler ışığın hareket edebileceği herhangi bir yüzeyi işleyebilir ve aksi takdirde standart aletlerle zor olacak karmaşık geometriyi işlemelerine olanak tanır.
Otomobil endüstrisinde lazer teknolojisinin uygulamaları
Sütunlar, tamponlar, rüzgarlıklar, gösterge paneli panelleri, döşemeler, plakalar ve aydınlatma muhafazaları gibi plastik parçalar yaygın olarak işlenir. lazerler. Bu bileşenler TPO, ABS, HDPE, polikarbonat ve polipropilen gibi plastiklerden yapılmıştır.
Lazerler delikler açmak, anahtarlar, sensörler ve diğer bileşenler için malzemeleri kesmek ve fazla plastiği enjeksiyon kalıplama sürecinden çıkarmak için kullanılır. İşlenecek parçaların birçoğu üç boyutlu olduğu için birçok uygulama robot sistemlerle birlikte çalışır.
Plastik lazer işleme, kırpma ve kesme ile sınırlı değildir; aynı teknoloji yüzey modifikasyonu ve boya çıkarma için de kullanılabilir. Bu, bir bileşeni yapışkanlarla boyalı bir yüzeye sabitlerken gereklidir çünkü daha iyi yapışma için boyanın çıkarılması veya yüzeyin pürüzlendirilmesi gerekir.
Plastiklerin yanı sıra, lazerler iç mekanlar için tekstil gibi diğer malzemeleri kesmek için kullanılır. İşleme hızı, malzemenin türüne ve kalınlığına bağlı olarak değişir, ancak daha fazla güce sahip bir lazer daha hızlı kesebilir.
Sentetik kumaşlar, malzemenin montaj sırasında dağılmaması için temiz, sızdırmaz kenarlarla düzgün bir şekilde kesilir. Suni ve doğal deri, aynı teknoloji kullanılarak araba döşemesi için kesilebilir. Lazerler araçların iç direklerini kaplamak için sıklıkla kullanılır.
Hibrit ve elektrikli otomobiller, otomotiv pazarını hızla ele geçirerek üreticileri yeni teknolojileri benimsemeye zorluyor. Elektrikli arabalar, manyetik alan oluşturan bakır saç tokaları kullanır. Bu saç tokaları, kaynak yapılmadan önce kısmen çıkarılması gereken dielektrik emaye ile kaplanmıştır. Lazerler tüm bu süreci verimli bir şekilde yapın.
Lazer kaynağı, çelik bazlı beyaz gövde (BIW) birleştirme için uygun maliyetli ve verimli çözümler sunar. Lazer birleştirme sertliği, lazer kaynak kuvvetiyle doğru orantılı olarak artar. Lazer kaynak şekli optimizasyonu, kırılma riskini önemli ölçüde azaltır.
Disk ve fiber lazerler
En yeni lazer teknolojisi disk ve lif Geliştirilmiş ışın sapması ile daha yüksek güç sağlayan lazerler. Bu lazer kaynak sistemleri, geleneksel araçlardan daha hafif ve daha iyi kaynaklar üretir.
Ayrıca, eksiksiz sağlarlar esneklik hızdan ödün vermeden kaynak konumu ve geometri ile ilgili tasarımcılara. Gerekli kaynak sayısını azaltabilir, araç güvenliğini artırabilir ve üretim maliyetlerini düşürebilirler.
Otomotiv üretiminde lazerlerin geleceği
Fiber ve disk lazerler otomotiv üretimindeki en son yenilik olsa da, diyot lazerler eninde sonunda onların yerini alacak. Diyot lazerler şu anda lehimleme uygulamalarında diğer aletlerin yerini almaya hazırlanıyor. Artan plastik malzeme kullanımı ile otomobil üretimine girecekler.
Bununla birlikte, otomotiv imalatında lazerlerin uygulanması, gelecekte arabaların tasarımına bağlı olacaktır. Uzay çerçevelerinden ilham alan tasarımlar sayesinde lazer kullanımının artması muhtemeldir. Bununla birlikte, diğer teknolojiler, kompozitler ve magnezyum gibi malzemeleri iyi bir şekilde kullanabilir.
