汽車制造商越來越依賴于激光技術來進行高強度鋼的加工處理衡蟹。無論是用于焊接踢京、切割或是表面處理,激光加工的經(jīng)濟優(yōu)勢均得到進一步體現(xiàn)椎椰。

高強度鋼在汽車工業(yè)中得到越來越廣泛的應用,這使得汽車的制造成本進一步降低奠旺。其原因在于,高強度鋼的使用降低了汽車裝配環(huán)節(jié)中的零部件的數(shù)量,因此降低了生產(chǎn)成本,減輕了整車重量,最終使得汽車的燃油消耗得以降低蜘澜。

激光堆焊應用——表面耐磨處理

新型鋼材的使用并非一帆風順,沒有任何障礙。為了獲得高強度或超高強度性能,通常在成型期間對汽車零部件進行壓力硬化處理响疚。奧地利格拉茨理工大學的模具與成型研究所進行的“CoolTool”項目正是進行了這方面的研究鄙信。這套方案包含了一套對壓力硬化過程進行低溫回火的模具加工系統(tǒng),這個系統(tǒng)利用經(jīng)過改進的技術,可以更加經(jīng)濟地對硼化合金鋼進行壓力硬化處理。冷卻通道的幾何形狀就像網(wǎng)絡一樣布滿于模具內(nèi)部,從而優(yōu)化了冷卻與加熱能力,縮短了加工周期忿晕。

模具通常采用球墨鑄鐵材料制成,其成本很低,而且便于進行二次加工,但是存在表面強度低装诡、耐磨性差等問題,所以有必要在承受高載荷區(qū)域覆上一層高硬度材料,激光粉末堆焊就可完成這個操作。事實證明,激光粉末堆焊是一種很好的完成此種工藝的方法践盼。通快激光系統(tǒng)公司也進行了此種工藝的研究,并且開發(fā)出了金屬粉末直接沉積設備(DirectMetalDeposition,DMD)鸦采。

在這種工藝中,金屬粉末以與激光光束同軸的方向被送入工件表面激光熔池中,而不必對工件進行預熱。金屬粉末與基體材料一起形成了高強度的耐磨冶金混合物。與傳統(tǒng)的燒結方法相比,激光粉末沉積有著無可比擬的優(yōu)勢:熱輸入量小,硬度增加而且表面裂紋減少蜗南；涂層內(nèi)部硬度有限分布,摩擦系數(shù)好叭蜂；基體材料變形微乎其微,殘余應力在成型中不會導致裂紋。而且激光粉末沉積完全可以用于自動化生產(chǎn)饰测。

三維激光切割——無可替代的方法

切邊是對高強度鋼的另一項挑戰(zhàn)唬研。三維激光器切割適用于成型鈑金件的切邊,特別是對于強度高達1500MPa的鋼板,因為沒有其他的加工方法可以替代。在這種情況下,用戶就沒有必要對昂貴的沖壓設備和剪裁設備進行投資靡庵。因為在加工這些高硬度的材料時,傳統(tǒng)設備的沖哪嵯鳎或者刀具的使用壽命會大大縮短,而激光切割就不必考慮這些問題,還具有安裝時間短、可靈活更換產(chǎn)品或樣品生產(chǎn)等優(yōu)點燕汗。

TruLaserCell7000

通快的三維激光產(chǎn)品TruLaserCell已應用于大眾帕薩特B側圍的切割,當然包括切邊静瞄。B側圍由高強度鋼熱成型而成,其硬度很高而且要承受很大的應力。高強度鋼所制的B側圍增加了耐沖撞力,提高了汽車的安全性厕扼。這也是盡管高強度鋼的成本較高,可是汽車制造商還是愿意使用的原因乙闰。

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