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中国版特斯拉加速迈入铝时代,看激光如何“铝”战不败

2018/12/28 08:00   |    阅读量:769   |    来自: MTE

【导语】 在蔚来汽车成立之初,就明确提出了要做中国版的特斯拉。前不久蔚来第二款量产车ES6才刚上市,就广受关注。不难发现,蔚来已经悄然建立起进入铝时代的快速通道,推动汽车行业进行高速发展。全铝车身是蔚来的一大杀手锏,蔚来ES6采用了航空级7系高强度铝,以及高强度碳纤维结构件,更轻盈坚固。多种连接工艺轮番上阵,实现汽车轻量化。

在蔚来汽车成立之初,就明确提出了要做中国版的特斯拉。前不久蔚来第二款量产车ES6才刚上市,就广受关注。

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ES6继承了去年上市的ES8全铝车身设计架构,车身含量高达91%,车身重量不到350kg,百公里加速度仅需4.7秒,同时续航里程较ES8也更高,可达510km。

 

不难发现,蔚来已经悄然建立起进入铝时代的快速通道,推动汽车行业进行高速发展。全铝车身是蔚来的一大杀手锏,蔚来ES6采用了航空级7系高强度铝,以及高强度碳纤维结构件,更轻盈坚固。多种连接工艺轮番上阵,实现汽车轻量化。

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其中,激光焊接作为重要的连接技术,被大量应用在汽车铝车身的焊接,整个车间的激光焊房就高达7个。除了蔚来,实际上各大整车厂都将激光焊接作为汽车制造的重要工艺,例如大众,早在上世纪90年代开始就已经为旗下车型采用激光焊接,走在汽车制造的前沿,大大提升了加工效率。

 

说到这里,激光焊接到底好在哪里呢?

 


只是为了加强车身强度?


 

不少人一提到激光焊接,都津津乐道这一工艺能够提升30%的强度。衡量汽车安全强度的标准主要是白车身车架的强度能力,激光焊接的激光束比切割金属用的功率要小,使材料融化而不使其气化,在冷却后成为一块连续的固体结构,确实可以一定程度上提高车身强度。

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除此之外,激光焊接还有高焊接速度、强度与精度的加工优势:

  • 使用激光焊接能够解决传统点焊需要大量原材料的弊端,减少车身金属材料的用量,在提高美观程度以及密封性的同时还减轻了车身质量,很好的响应了车身轻量化的潮流;

  • 激光焊接有着很高的焊接线速度,能够有效地提升生产速度,这对时间效益十分追求的汽车制造业来说是再好不过;

  • 激光焊接能够很好的实现不同车身材料以及不同厚度的板材之间的焊接,比如说汽车领域最常用的车身材料,镀锌钢板和铝合金板的焊接;

  • 由于激光焊接设备可方便地实现参数调节,从而进行自动化加工,同一设备可以实现切割、焊接、表面处理等多种加工工艺,降低了焊接成本。

 



激光技术在汽车制造领域的几大应用 


◐ 激光切割 

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激光切割也是在汽车制造中使用频率较多的工艺。激光切割具备切割边缘质量高,低热量输入,加工速度快等优点,可针对铝材、铝合金、低碳钢等难加工材料进行切割,让新材料得以在汽车轻量化中得以实现。

 

包含多种金属的汽车零部件及材料,如安全气囊的布料和汽车内饰所使用的复合材料,使用激光进行切割更加灵活、高效。同时,激光切割采用非接触式加工,本身几乎无耗材,也不产生污染物,而三维激光切割机还能解决部分三维金属成型件的切孔、切边的问题。

 

◐ 激光表面处理

激光表面处理主要包括激光硬化、激光去层、表面活化以及激光堆焊。

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汽车零件的最小失真率和高灵活性是两个重要加工标准。利用填充焊丝进行的激光堆焊可用于修理工件,形成工件的保护膜,起到防磨损防腐蚀的作用,同时也具有耐高温耐侵蚀,实现小的设计改良,并纠正制造缺陷。

 

激光表面处理应用已经活跃在汽车制造领域。TOYOTA公司在铝合金汽缸盖上激光熔覆铜基合金复合材料,耐磨性得到了显著地提高。美国通用汽车公司也在铝气缸盖气门座上用激光熔覆一层较硬的耐磨材料,省去了气门座以及相关的气门座压入工序,气缸盖空间尺寸因此也增大,降低成本。

 

◐ 激光打标

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近年来随着国家对汽车安全方面法律法规的出台,对汽车及零部件的身份唯一性提出了很高的要求,汽车及零部件身份的确立,是实现产品质量追溯及召回的基础。

 

激光加工是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种打标方法,不需要接触加工物品表面,所以可对任何异型表面材料进行标刻,而且工件不会变形和产生内应力。这对于追求效率与品质的汽车工业来说,无疑是最好的标记加工解决方案。

 

激光打标机在汽车行业的主要应用包括汽车零件、发动机、标签纸(柔性标签)的标记等,其中激光条码、二维码常用于汽车零部件追溯,不仅满足了整车缺陷产品召回制度的要求,同时也实现了零部件信息采集及质量追溯,这对于现在的汽车制造业来说有着重要的特殊意义。


汽车制造变化革新激光技术

下一个风口在哪里?


汽车轻量化已经成为市场消费者所追逐的热点,而全铝化车身将是未来汽车轻量化发展的重要趋势。随着整车向轻量化方向发展,新材料、新结构、新工艺不断涌现,激光加工工艺是否又会掀起一阵新热潮?

 

国外的IPG、通快、博栗马,国内的大族、华工、百超迪能等激光巨头都在汽车领域进行着规模化布局。想要抢先一步了解企业动态,获取最新设备,那就相约明年SIMM深圳机械展(3月28日-31日),共同见证汽车制造工艺的进步,一起洞悉新兴市场风向。


参展联系

陈毅强 先生  

电话:158 1749 7192(微信)  

邮箱:mkt15@simmexpo.com

黄啟成 先生

电话:152 1950 6327(微信)

邮箱:huangqicheng@simmtime.com

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