不久前,本刊有幸到訪一汽大眾汽車有限公司佛山分公司,與該公司的一位工程師陳經(jīng)理進(jìn)行交流。
1. 激光商情:一汽大眾采用的激光加工,主要是應(yīng)用在哪些地方?
陳工:一汽大眾目前采用了許多激光加工技術(shù),大眾汽車也是最早使用激光制造技術(shù)的車企之一。我們目前主要是應(yīng)用包括激光釬焊、切割、熔焊、打標(biāo)四大類。釬焊主要用于車頂蓋,后箱蓋,熔焊則應(yīng)用于門洞。切割有一些初級(jí)材料的開料加工,打標(biāo)則在汽車許多部件上有使用。
2. 一汽大眾的激光加工什么時(shí)候引進(jìn)的?
陳工:一汽大眾使用激光加工技術(shù)已經(jīng)非常成熟了,最早德國(guó)大眾在1990年前就已經(jīng)開始嘗試使用,一汽大眾總部位于長(zhǎng)春,最早在2000年初的時(shí)候就引進(jìn)激光加工技術(shù)了,至今發(fā)展也接近20年了。最早應(yīng)用的車型是速騰,后來(lái)包括高爾夫、邁騰等各類車型都已采用了激光加工。
3. 一汽大眾佛山分公司這邊的工廠用的激光主要數(shù)量大概還有類型有哪些?
陳工:目前在我們佛山分公司采用的激光器主要是德系類型的,包括IPG,Laserline和通快的產(chǎn)品。IPG有十幾臺(tái),Laserline的有5臺(tái),通快的也有十幾臺(tái),一期有4000瓦,二期有6000瓦、4000瓦。
4. 光纖激光器、半導(dǎo)體激光器、碟片激光器這3種類型的激光器各自有什么區(qū)別或者優(yōu)點(diǎn)嗎?
陳工:從工業(yè)應(yīng)用來(lái)講:不同類型的激光器適用的工藝是不一樣的,半導(dǎo)體激光器應(yīng)用于釬焊會(huì)更好一點(diǎn),碟片激光器的使用范圍會(huì)更廣泛,可以應(yīng)用在切割、熔焊與釬焊等,而光纖激光器相對(duì)來(lái)說(shuō)在釬焊方面會(huì)弱一些,而在熔焊與切割的工藝是不錯(cuò)的。總的而言,每一種激光器都有它的性能優(yōu)點(diǎn)。
具體到激光產(chǎn)品和集成設(shè)備應(yīng)用,它們也都有各自的優(yōu)點(diǎn),比如:通快的碟片激光,它的穩(wěn)定性非常高,而光纖激光的光束質(zhì)量會(huì)比較好,Laserline的能耗非常低,電光轉(zhuǎn)換效率很高。雖然他們有各自的優(yōu)點(diǎn),但我們更傾向于根據(jù)工藝來(lái)選擇它的激光源設(shè)備。比如,當(dāng)我們的車型需要采用釬焊的時(shí)候,我們會(huì)優(yōu)先考慮Laserline,同時(shí)也會(huì)在技術(shù)到達(dá)的情況下,參考成本經(jīng)濟(jì)適用性。
5. 這兩三年的激光器的價(jià)格數(shù)值在下降,幅度還是比較大,你怎么看待這個(gè)事情?
陳工:從我08年開始接觸激光器,到現(xiàn)在差不多有10年的時(shí)間,這期間激光器價(jià)格下降幅度還是很驚人的。價(jià)格下降也跟這些因素相關(guān):
一是供需關(guān)系,需求量大了,批量化生產(chǎn),成本下降;二是激光材料成本下降;三是,激光器技術(shù)更加成熟了,都導(dǎo)致激光器價(jià)格下降??傮w來(lái)說(shuō),激光器價(jià)格下降也是一種趨勢(shì)!
6. 目前在選擇激光器上,你們是怎么考慮去選擇它的品牌呢?
陳工:一汽大眾是屬于合資汽車品牌,我們的許多生產(chǎn)方式是直接從德國(guó)大眾過(guò)來(lái)的,畢竟大眾汽車是歷史悠久的企業(yè),它的標(biāo)準(zhǔn)化是做得非常好的,它的所有應(yīng)用的設(shè)備都必須在德國(guó)進(jìn)行過(guò)測(cè)試,它有一個(gè)推薦產(chǎn)品清單,我們是在許可的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇,根據(jù)我們工藝的不一樣,選擇不一樣的型號(hào)參數(shù),在這個(gè)推薦品牌清單的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇,這也是我們很少用到國(guó)產(chǎn)激光品牌的一個(gè)原因。
隨著國(guó)內(nèi)機(jī)械裝備制造業(yè)的進(jìn)步,未來(lái)我們肯定會(huì)慢慢的往這個(gè)方向考慮,更多的采用國(guó)產(chǎn)化的設(shè)備,包括德國(guó)大眾也可能會(huì)考慮中國(guó)生產(chǎn)、中國(guó)品牌的激光設(shè)備,這都是有可能的。
7. 目前你們生產(chǎn)設(shè)備是已經(jīng)夠用了,還是以后再繼續(xù)擴(kuò)產(chǎn)的時(shí)候再繼續(xù)采購(gòu)?
陳工:從目前的情況來(lái)看,還是夠用的,畢竟產(chǎn)能目前是維持這個(gè)水平。我們今年會(huì)在后期的時(shí)候減少更改量,我們從項(xiàng)目開始到滿產(chǎn)的時(shí)間也會(huì)非常短,并且后期的需求相對(duì)會(huì)比較少。
8. 1987年以前,激光還沒在汽車方面得到應(yīng)用,最早一批使用的激光應(yīng)該是大眾、通用。如今激光廣泛的應(yīng)用于汽車行業(yè),它真正的能給汽車行業(yè)帶來(lái)什么樣的改變呢?
陳工:一個(gè)是質(zhì)量、強(qiáng)度這方面是肯定有改變的。但是不能說(shuō)激光焊縫就一定比點(diǎn)焊強(qiáng)度高,它是有一個(gè)臨界值,例如焊縫長(zhǎng)度達(dá)到多少其對(duì)應(yīng)強(qiáng)度有多少。
另一個(gè)是材料方面,特別是輕量化新型材料,用傳統(tǒng)的工藝使很難實(shí)現(xiàn)的。激光就不一樣了,不管是更薄的材料,還是更厚的材料,或者性能已經(jīng)發(fā)生了根本性的變化,比如塑料啊、碳纖維等這些激光都可以的適應(yīng)的,激光在這方面都占有很大的優(yōu)勢(shì)。
此外,基于激光焊接的反推回去的車身的輕量化設(shè)計(jì)方面,這個(gè)也是個(gè)比較重要的點(diǎn)。比如我用傳統(tǒng)電阻電焊的時(shí)候,它的邊緣可能會(huì)有10個(gè)毫米,那我用激光焊的時(shí)候肯能只有5個(gè)毫米,這個(gè)對(duì)于車身的輕量化就有很好的幫助。
9. 從成本上看,據(jù)說(shuō)組裝一個(gè)激光焊接生產(chǎn)線剛開始采購(gòu)成本高,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看成本會(huì)減少,你認(rèn)同嗎?
陳工:我認(rèn)為是這樣的,但是得用好。在各個(gè)部件用上合適的激光工藝,比如車頂如果用激光釬焊的話,最多應(yīng)該不超過(guò)10元費(fèi)用,這個(gè)成本肯定會(huì)節(jié)省下來(lái)。
另外需要關(guān)注一個(gè)點(diǎn)是,比如奔馳,激光飛行焊接的應(yīng)用,對(duì)面積的節(jié)約、效率的提高,這個(gè)是真正的非常巨大的潛力。激光飛行焊接的速度非???,普通的釬焊、熔焊可能達(dá)到40至50毫米/秒,甚至更低一點(diǎn),而它可以達(dá)到100毫米/秒,所以這個(gè)速度、效率是原來(lái)的兩倍、三倍甚至更高。
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