Penggunaan laser melalui interaksi dengan materi, pemrosesan atau pencetakan sesuai dengan persyaratan tertentu, secara kolektif disebut sebagai manufaktur ringan. Dalam 20 tahun terakhir, teknologi manufaktur ringan telah menembus bidang dan industri berteknologi tinggi, dan telah mulai menggantikan atau mengubah beberapa industri pengolahan tradisional. Dalam industri otomotif di negara-negara maju, 50% -70% bagiannya diproses dengan laser. Teknologi manufaktur ringan memainkan peran yang semakin penting dalam meningkatkan R&D dan tingkat manufaktur industri otomotif.
Pertama, karakteristik teknologi manufaktur ringan
Saat ini, sumber cahaya yang digunakan dalam teknologi manufaktur cahaya terutama laser. Sinar laser memiliki karakteristik kepadatan energi tinggi, paladium tinggi dan directivity tinggi, yang membuat teknologi manufaktur cahaya memiliki banyak keunggulan yang tidak tersedia dalam teknik manufaktur tradisional. Alat yang digunakan dalam teknologi ini adalah "pisau laser", tidak ada keausan pahat selama pemesinan; tidak ada gaya pemotongan yang mempengaruhi benda kerja selama proses pemesinan, sehingga benda kerja tidak memiliki deformasi kerja dingin; karena kecepatan injeksi energi tinggi selama pemesinan, dampak panas pada benda kerja sangat kecil, sehingga benda kerja memiliki sedikit deformasi termal dan dapat didekati atau mencapai keadaan pemesinan "dingin", memungkinkan manufaktur presisi tinggi yang tidak dapat dilakukan oleh teknik konvensional; laser memiliki kontrol spasial yang baik (perubahan arah sinar, rotasi, pemindaian, dll.) dan kontrol waktu (pembukaan), mati, interval pulsa), terutama cocok untuk pemrosesan otomatis, efisiensi produksi tinggi dalam manufaktur skala besar; bahan objek pengolah laser, bentuk, ukuran dan lingkungan pemrosesan memiliki tingkat kebebasan yang besar; kebisingan rendah, tidak ada radiasi dan Residu berbahaya, proses produksi memiliki sedikit polusi lingkungan; dapat menghemat cetakan, memperpendek siklus pengembangan produk, mengurangi biaya pengembangan; lebih sedikit limbah material, dan biaya produksi rendah dalam produksi skala besar.
Kedua, kategori teknologi manufaktur ringan di industri otomotif
Teknologi manufaktur ringan dalam industri otomotif dapat dibagi menjadi tiga kategori: pemrosesan "dingin" ringan, pemrosesan "panas" ringan, dan pembuatan prototipe cepat cahaya.
1. Teknologi pemrosesan ringan "dingin"
Teknik pembuatan cahaya yang sesuai dengan proses kerja dingin konvensional meliputi pemotongan laser, pengeboran laser, penandaan laser, dan pemotongan laser.
Kecepatan pemotongan laser cepat, sayatannya halus dan rata, paralelisme pemangkasannya bagus, tidak ada pemrosesan berikutnya yang dibeli; celahnya sempit; celah tidak memiliki tekanan mekanik dan tidak ada duri geser; presisi pemrosesan tinggi, pengulangan baik, dan permukaan benda kerja tidak rusak.
Kecepatan pengeboran laser dan efisiensi tinggi, cocok untuk sejumlah besar pemrosesan lubang kelompok berkepadatan tinggi; pengeboran laser dapat memperoleh rasio kedalaman-ke-diameter yang besar, dapat diproses pada material yang keras, rapuh, lunak dan lainnya, bahkan dalam lubang-lubang kecil dikerjakan pada permukaan miring dari material yang sulit-untuk-mesin; proses pengeboran laser bersih dan bebas polusi.
Penandaan laser adalah penandaan non-kontak, cepat, penandaan tidak mudah dipakai, mesin penandaan laser mudah untuk dikombinasikan dengan pipa.
Pemotongan laser adalah proses yang mirip dengan milling pada permesinan. Ini menggunakan sinar laser yang terfokus untuk memotong bahan lapis demi lapis.
2. Teknologi pemrosesan cahaya "panas"
Teknik pembuatan cahaya yang sesuai dengan teknik pemrosesan termal konvensional termasuk pengelasan laser, penguatan permukaan laser, pelapis laser, dan paduan.
Pengelasan laser adalah proses di mana sinar laser intensitas tinggi digunakan untuk memanaskan logam secara lokal agar meleleh di atas suhu leleh untuk membentuk sambungan las. Ia dapat mengelas bahan-bahan khusus seperti logam dengan titik lebur tinggi, non-logam, bahan komposit, dll. Ia juga dapat mewujudkan pengelasan bahan yang berbeda dan pengelasan struktur khusus; las memiliki fungsi "membersihkan sendiri", kualitas las tinggi; pengelasan dapat dilakukan secara akurat, umumnya tidak diperlukan Mengisi logam; sinar laser dan beberapa perangkat membentuk sistem pemrosesan fleksibel melalui sistem pemandu cahaya, tingkat pengelasan tinggi dan efisiensi produksi tinggi; dalam pengelasan sinar energi tinggi, karakteristik terbesar dari pengelasan laser adalah bahwa tidak diperlukan ruang vakum, dan tidak ada x-ray yang dihasilkan. .
Peningkatan permukaan laser dibagi menjadi pengerasan transformasi fase laser dan pengerasan fusi laser. Pengerasan transformasi fase laser, juga dikenal sebagai pendinginan laser, adalah dengan cepat memindai benda kerja dengan sinar laser berenergi tinggi, sehingga suhu permukaan logam atau paduan iradiasi naik ke titik di atas titik fase dengan kecepatan yang sangat cepat. Ketika sinar laser meninggalkan bagian yang diradiasi, Karena konduksi panas, substrat dalam keadaan dingin dengan cepat didinginkan dan didinginkan sendiri dan didinginkan untuk mendapatkan struktur lapisan yang dikeraskan, dan kekerasan umumnya lebih tinggi dari pada kekerasan pendinginan konvensional; proses pengerasan fusi laser mirip dengan proses sebelumnya, kecuali bahwa laser membuat. Permukaan material dipanaskan ke suhu yang lebih tinggi, dan lapisan halus struktur struktur halus yang dikeraskan dengan api terbentuk pada permukaan bagian akhir.
Pelapis laser menggunakan sinar laser berenergi tinggi untuk menerangi material yang diendapkan agar cepat meleburnya dengan lapisan tipis pada permukaan substrat untuk membentuk lapisan paduan dengan komposisi dan sifat yang sangat berbeda yang secara metalurgi terikat pada substrat.
3. Pembuatan prototipe cepat
Prinsip teknologi prototyping cepat optik adalah untuk mengontrol model dan data sesuai dengan cad bagian di bawah kendali komputer. Sinar laser digunakan untuk memantapkan lapisan bahan cetakan dengan lapisan. Permukaan (lapisan) dari bagian tersebut dibangun oleh titik dan garis, dan permukaannya secara akurat ditumpuk menjadi tiga dimensi. Proses model atau bagian yang solid. Penggunaan teknologi prototyping cepat optik dapat secara signifikan mempersingkat siklus pengembangan produk, sangat mengurangi biaya pengembangan, dan dapat dengan cepat menghasilkan produk yang beradaptasi dengan perubahan pasar, dan mempertahankan dan meningkatkan daya saing produk di pasar. Pada saat yang sama, penggunaan teknologi prototyping cepat optik juga merupakan cara teknis yang efektif untuk mencapai rekayasa paralel dan manufaktur yang gesit.
Pada abad baru, industri otomotif memasuki tahap produksi ramping yang dapat melakukan pemrosesan yang fleksibel sesuai dengan kebutuhan pengguna. Industri otomotif telah mengembangkan metode produksi modular yang fleksibel. Industri mobil modern juga berkembang ke arah teknologi teknologi tinggi, dan teknologi otomotif mengalami transformasi teknologi manufaktur mekanik tradisional menjadi teknologi manufaktur maju. Teknologi manufaktur ringan telah menyuntikkan vitalitas ke dalam pengembangan dan produksi mobil. Dapat diharapkan bahwa penerapan teknologi manufaktur ringan di industri otomotif akan berkembang pesat pada abad ini dan akan menjadi metode pemrosesan yang penting bagi industri otomotif.
