Lāzera izmantošana mijiedarbībā ar matēriju, apstrāde vai formēšana saskaņā ar noteiktām prasībām, ko kopīgi sauc par gaismas ražošanu. Pēdējo 20 gadu laikā vieglās ražošanas tehnoloģija ir iekļuvusi augsto tehnoloģiju jomās un rūpniecībā un ir sākusi aizstāt vai pārveidot dažas tradicionālās pārstrādes nozares. Automobiļu rūpniecībā attīstītajās valstīs 50% -70% detaļu tiek apstrādātas ar lāzeru. Vieglās ražošanas tehnoloģijai ir arvien nozīmīgāka loma autotransporta nozares pētniecības un attīstības un ražošanas līmeņa uzlabošanā.
Pirmkārt, gaismas ražošanas tehnoloģijas raksturojums
Pašlaik gaismas ražošanas tehnoloģijā izmantotais gaismas avots galvenokārt ir lāzers. Lāzera stars ir raksturīgs ar augstu enerģijas blīvumu, augstu pallādiju un augstu virzītību, kas gaismas ražošanas tehnoloģijai dod daudz priekšrocību, kuras nav pieejamas tradicionālajās ražošanas metodēs. Šajā tehnoloģijā izmantotais rīks ir “lāzera nazis”, apstrādes laikā instrumentam nav nodiluma; apstrādes laikā apstrādes detaļu neietekmē neviens griešanas spēks, tāpēc sagatavei nav aukstas darba deformācijas; tā kā apstrādes laikā enerģijas iesmidzināšanas ātrums ir liels, siltuma ietekme uz sagatavi ir ļoti maza, tāpēc sagatavei ir neliela termiskā deformācija, un tai var pietuvoties vai sasniegt "aukstu" apstrādes stāvokli, kas ļauj iegūt augstas precizitātes ražošanu, ko nevar veikt parastās tehnikas; lāzeram ir laba telpiskā kontrole (stara virziena maiņa, pagriešana, skenēšana utt.) un laika kontrole (atvēršana), izslēgta, impulsa intervāls), īpaši piemērota automatizētai apstrādei, augsta ražošanas efektivitāte liela apjoma ražošanā; lāzera apstrādes objekta materiālam, formai, izmēram un apstrādes videi ir liela brīvības pakāpe; zems troksnis, nav kaitīga starojuma un atlieku, ražošanas procesā ir maz vides piesārņojuma; tas var ietaupīt pelējumu, saīsināt produktu izstrādes ciklu, samazināt izstrādes izmaksas; mazāk materiālu atkritumu un zemas ražošanas izmaksas liela apjoma ražošanā.
Otrkārt, vieglo ražošanas tehnoloģiju kategorija automobiļu rūpniecībā
Vieglās ražošanas tehnoloģiju automobiļu rūpniecībā var iedalīt trīs kategorijās: vieglā "aukstā" apstrāde, vieglā "karstā" apstrāde un vieglā ātrā prototipēšana.
1. Vieglas "aukstās" apstrādes tehnoloģija
Vieglās ražošanas metodes, kas atbilst parastajiem aukstās apstrādes procesiem, ietver griešanu ar lāzeru, urbšanu ar lāzeru, marķēšanu ar lāzeru un griešanu ar lāzeru.
Lāzera griešanas ātrums ir ātrs, griezums ir gluds un plakans, apgriešanas paralēlisms ir labs, turpmāka apstrāde netiek nopirkta; sprauga ir šaura; spraugai nav mehāniska sprieguma un bīdes urbuma; apstrādes precizitāte ir augsta, atkārtojamība ir laba, un sagataves virsma nav bojāta.
Lāzera urbšanas ātrums un augsta efektivitāte, piemērota daudzu augsta blīvuma grupas caurumu apstrādei; urbjot ar lāzeru, var iegūt lielu dziļuma un diametra attiecību, to var apstrādāt uz cietiem, trausliem, mīkstiem un citiem materiāliem, pat mazos caurumos tiek izgatavoti grūti apstrādājamā materiāla slīpajai virsmai; urbšanas process ar lāzeru ir tīrs un bez piesārņojuma.
Lāzera marķēšana ir bezkontakta marķēšana, ātra, marķēšanu nav viegli valkāt, lāzera marķēšanas mašīnu ir viegli apvienot ar cauruļvadu.
Lāzera griešana ir process, kas līdzīgs frēzēšanai apstrādes darbos. Materiāla sadalīšanai pa slāņiem tiek izmantots fokusēts lāzera stars.
2. Viegla "karstā" apstrādes tehnoloģija
Vieglās ražošanas metodes, kas atbilst parastajām termiskās apstrādes metodēm, ietver lāzera metināšanu, lāzera virsmas stiprināšanu, lāzera apšuvumu un leģēšanu.
Lāzera metināšana ir process, kurā augstas intensitātes lāzera stars tiek izmantots, lai lokāli sildītu izkausējamo metālu virs kausēšanas temperatūras, veidojot metinātu savienojumu. Tas var metināt īpašus materiālus, piemēram, metālus ar augstu kušanas temperatūru, nemetālus, kompozītmateriālus utt. Tas var arī veikt dažādu materiālu metināšanu un īpašu konstrukciju metināšanu; metinājumam ir “pašattīrīšanās” funkcija, metināšanas kvalitāte ir augsta; metināšanu var veikt precīzi, parasti tas nav nepieciešams Metāla piepildīšana; lāzera stars un vairākas ierīces caur gaismas vadīšanas sistēmu veido elastīgu apstrādes sistēmu, metināšanas pakāpe ir augsta un ražošanas efektivitāte ir augsta; metinot ar augstu enerģijas staru kūli, lāzera metināšanas lielākais raksturojums ir tāds, ka nav nepieciešama vakuuma kamera un netiek ģenerēts rentgenstūris. .
Lāzera virsmas uzlabošana ir sadalīta lāzera fāzes transformācijas sacietēšanā un lāzera kodolsintēzes sacietēšanā. Lāzera fāzes pārveidošanas sacietēšana, kas pazīstama arī kā lāzera rūdīšana, ir ātri skenēt sagatavi ar lielas enerģijas lāzera staru, lai apstarotā metāla vai sakausējuma virsmas temperatūra paaugstinātos līdz punktam virs fāzes punkta ar ļoti strauju ātrumu. Kad lāzera stars iziet no apstarotās daļas, siltuma vadītspējas dēļ substrāts aukstā stāvoklī tiek ātri atdzesēts un pats atdzisis un tiek atdzesēts, lai iegūtu smalki sacietējušu slāņa struktūru, un cietība parasti ir augstāka par parasto rūdīšanas cietību; lāzera kausēšanas sacietēšanas process ir līdzīgs iepriekšminētajam procesam, izņemot to, ka lāzers izgatavo Materiāla virsma tiek sasildīta līdz augstākai temperatūrai, un uz pēdējās daļas virsmas veidojas ar liesmu rūdīts smalkas struktūras slānis.
Lāzera apšuvumam tiek izmantots lielas enerģijas lāzera stars, lai apgaismotu nogulsnēto materiālu, lai to ātri sakausētu ar plānu kārtu uz pamatnes virsmas, lai izveidotu sakausējuma pārklājumu ar pilnīgi atšķirīgām kompozīcijām un īpašībām, kas metalurģiski saistītas ar pamatni.
3. Ātra prototipēšana
Ātrās optiskās prototipēšanas tehnoloģijas princips ir modeļa un datu kontrole saskaņā ar datora kontrolē esošās daļas kadu. Lāzera stars tiek izmantots, lai sacietētu veidņu materiāla slānis pa slāņiem. Daļas virsmu (slāni) veido punkti un līnijas, un virsma ir precīzi sakārtota trīs dimensijās. Cieta modeļa vai tā daļas process. Ātrās optiskās prototipēšanas tehnoloģijas izmantošana var ievērojami saīsināt produktu izstrādes ciklu, ievērojami samazināt izstrādes izmaksas un ātri ražot produktus, kas pielāgojas tirgus izmaiņām, kā arī uzturēt un uzlabot produktu konkurētspēju tirgū. Tajā pašā laikā optiskās ātras prototipēšanas tehnoloģijas izmantošana ir arī efektīvs tehniskais veids, kā panākt paralēlu inženieriju un veiklu ražošanu.
Jaunajā gadsimtā autobūves nozare nonāk liesā ražošanas posmā, kas var veikt elastīgu apstrādi atbilstoši lietotāja prasībām. Automobiļu rūpniecība ir izstrādājusi elastīgu modulāru ražošanas metodi. Mūsdienu autobūves nozare attīstās arī tehnoloģisko augsto tehnoloģiju virzienā, un automobiļu tehnoloģija piedzīvo tradicionālās mehāniskās ražošanas tehnoloģijas pārveidošanu par progresīvu ražošanas tehnoloģiju. Vieglās ražošanas tehnoloģija ir devusi dzīvotspēju automašīnu izstrādē un ražošanā. Var sagaidīt, ka vieglās ražošanas tehnoloģijas pielietojums automobiļu rūpniecībā šajā gadsimtā strauji attīstīsies un kļūs par nozīmīgu pārstrādes metodi autobūves nozarē.
