Le traitement au laser ou la formation selon certaines exigences par l’interaction avec les matériaux est collectivement appeléOptiqueFabrication. Au cours des 20 dernières années, la technologie de fabrication optique a pénétré dans des domaines et des industries de haute technologie et a commencé à remplacer ou à transformer certaines industries de transformation traditionnelles. Dans l’industrie automobile des pays développés, 50% à 70% des pièces sont traitées au laser. La technologie de fabrication optique joue un rôle de plus en plus important dans l’amélioration du niveau de R&D et de fabrication de l’industrie automobile.
1.Caractéristiques deOptiquetechnologie de fabrication
À l’heure actuelle, le laser est le principalOptiquesource utilisée dans leOptiquetechnologie de fabrication. Le faisceau laser a les caractéristiques d’une forte densité énergétique, d’un palladium unique élevé et d’uneOptiquela technologie de fabrication ont de nombreux avantages que les techniques de fabrication traditionnelles ne peuvent pas. L’outil utilisé dans cette technologie est « coupeur laser », qui n’a pas d’usure de l’outil pendant l’usinage; il n’y a aucune influence de la force de coupe sur la pièce pendant l’usinage, ainsi la pièce n’a aucune déformation froide d’usinage ; en raison de la grande vitesse d’injection d’énergie pendant l’usinage, l’impact thermique sur la pièce est très faible, de sorte que la pièce a une très petite déformation thermique, qui peut approcher ou atteindre l’état d’usinage « froid », afin de réaliser la fabrication de haute précision qui ne peut pas être effectuée par la technologie conventionnelle; ExcitantOptiquedispose d’un bon contrôle de l’espace (changement de direction du faisceau, rotation, numérisation, etc.) et d’un contrôle du temps (on, off, pulse interval), particulièrement adapté au traitement automatique, avec une efficacité de production élevée dans la fabrication à grande échelle; le matériel, la forme, la taille et la liberté de traitement de l’environnement de l’objet de traitement laser sont très grands ; le bruit est faible, aucun rayon nocif et résidus ne sont produits, et le processus de production Il peut sauver la moisissure, raccourcir la période de développement du produit et réduire le coût de développement. Il a moins de déchets de matériaux et un faible coût de fabrication dans la production à grande échelle.
1.Catégorie deOptiquetechnologie de fabrication dans l’industrie automobile
La technologie de fabrication optique dans l’industrie automobile peut être divisée en trois catégories : le traitement optique « froid », le traitement optique « chaud » et le prototypage optique rapide.
A. Technologie optique de traitement « froid »
La découpe au laser, le forage laser, le marquage laser et la découpe au laser sont les technologies de fabrication optique correspondant à la technologie conventionnelle de traitement du froid.
La vitesse de coupe au laser est rapide, l’incision est lisse et plate, le parallélisme de coupe est bon, aucun traitement de suivi d’approvisionnement ; la fente est étroite; l’incision n’a pas de stress mécanique, pas de bavure de cisaillement; la précision de traitement est élevée, la répétabilité est bonne, et la surface de la pièce n’est pas endommagée.
Le forage au laser présente les avantages de la vitesse et de l’efficacité élevées, ce qui convient au traitement des trous de groupe en grande quantité et à haute densité; le forage au laser peut obtenir un rapport de diamètre de grande profondeur, qui peut être traité sur divers matériaux tels que les matériaux durs, cassants et mous, et peut même traiter de petits trous sur la surface inclinée des matériaux difficiles à traiter ; le processus de forage au laser est propre et exempt de pollution.
Marquage laserest le traitement sans contact, qui est rapide et pas facile à porter. La machine de marquage laser est facile à combiner avec la chaîne de montage.
Découpe au laserest une sorte de technologie semblable à l’usinage dans l’usinage. Il utilise un faisceau laser focalisé pour couper le matériau couche par couche.
B. Technologie optique de traitement « chaud »
Le soudage laser, le renforcement de la surface laser, le revêtement laser et l’alliage sont les technologies de fabrication optique correspondantes.
Soudage laserest un processus dans lequel le métal à souder est chauffé localement à la température de fusion par un faisceau laser de haute intensité. Il peut souder des matériaux spéciaux tels que le métal à point de fusion élevé, non métallique, matériau composite, etc. il peut également réaliser le soudage de différents matériaux et structures spéciales. La soudure a la fonction d'«auto-purification », et la qualité de soudure est élevée. Il peut effectuer un soudage précis, généralement sans remplir le métal. Grâce au système de guidage de lumière, le faisceau laser et plusieurs types d’équipement forment un système de traitement flexible, et le soudage a une automatisation et une efficacité de production élevées Dans le soudage à faisceaux à haute énergie, la plus grande caractéristique du soudage laser est qu’il n’a pas besoin d’une chambre à vide et ne produit pas de rayons X.
Le durcissement de surface laser peut être divisé en durcissement de transformation laser et en durcissement de la fonte laser. Le durcissement de la transformation laser, également connu sous le nom de durcissement laser, est un balayage rapide des pièces de travail avec le faisceau laser à haute énergie, ce qui fait monter la température de surface du métal ou de l’alliage irradié au-dessus du point de phase à une vitesse extrêmement rapide. Lorsque le faisceau laser quitte la partie irradiée, en raison de la conduction thermique, la matrice à l’état froid le rend refroidir rapidement et l’assaisonnement auto-refroidissement est effectué pour obtenir la structure de couche de durcissement plus fine, qui est généralement élevé en dureté Le processus de durcissement de fusion laser est similaire au processus précédent. La différence est que le laser rend la température de chauffage de la surface du matériau plus élevée, et la surface de la partie finale forme une fine couche de durcissement des flammes.
Le revêtement laser est une sorte de revêtement en alliage avec des compositions et des propriétés complètement différentes, qui est formé par la solidification rapide du matériau de revêtement avec la couche mince de surface du substrat en irradiant le matériau de revêtement avec un faisceau laser à haute énergie.
C. Optiquetechnologie de prototypage rapide
Le principe deOptiquela technologie de prototypage rapide est le processus d’utilisation d’un faisceau laser pour solidifier les matériaux de moulage couche par couche selon le modèle de conception CAO et les données des pièces, la construction de la surface (couche) des pièces à partir de points et de lignes, et l’empilement précis de la surface en modèle solide tridimensionnel ou des pièces sous le contrôle de l’ordinateur. En utilisant la technologie optique de prototypage rapide, le cycle de développement des produits peut être considérablement réduit, le coût de développement peut être considérablement réduit, les produits qui s’adaptent aux changements du marché peuvent être produits rapidement, et la compétitivité des produits sur le marché peut être maintenue et renforcée. Dans le même temps, l’utilisation de la technologie optique de prototypage rapide est également un moyen efficace d’atteindre l’ingénierie simultanée et la fabrication agile.
Au cours du nouveau siècle, l’industrie automobile entre dans la phase de production allégée qui peut effectuer un traitement flexible en fonction des exigences de l’utilisateur. Le mode de production modulaire flexible apparaît dans l’industrie automobile. L’industrie automobile moderne se développe également vers la direction de la haute technologie. la technologie automobile est en train de passer de la technologie de fabrication mécanique traditionnelle à la technologie de fabrication de pointe. La technologie de fabrication légère a injecté de la vitalité dans le développement et la production de l’automobile. On peut prévoir que l’application de la technologie de fabrication légère dans l’industrie automobile se développera rapidement au cours de ce siècle et deviendra une méthode de transformation importante dans l’industrie automobile.