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汽車制造

激光工藝在汽車內(nèi)飾中的應用

激光制造網(wǎng) 來源:焉知車身與制造工藝2022-01-06 我要評論(0 )   

汽車市場競爭越來越激烈,內(nèi)飾在設(shè)計上越來越豐富,加工工藝也不斷升級,更多的內(nèi)飾使用激光工藝來進行設(shè)計生產(chǎn),應用也越來越廣泛。相較于傳統(tǒng)制造技術(shù),激光技術(shù)具有...

汽車市場競爭越來越激烈,內(nèi)飾在設(shè)計上越來越豐富,加工工藝也不斷升級,更多的內(nèi)飾使用激光工藝來進行設(shè)計生產(chǎn),應用也越來越廣泛。相較于傳統(tǒng)制造技術(shù),激光技術(shù)具有很多優(yōu)勢,在設(shè)計制造等方面起到愈來愈重要的作用。


什么是激光工藝 


激光加工工藝是利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性,對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等的一門加工技術(shù)。

 

激光工藝優(yōu)勢 

激光工藝在汽車內(nèi)飾中有哪些應用 


激光工藝在內(nèi)飾中的應用主要包括切割、紋理、打標、打孔、表面弱化幾個方面。內(nèi)飾部件從方向盤、儀表板到座椅、按鍵等很多位置都有它的身影。


1. 激光切割、打孔

 

利用高功率密度激光束照射被切割材料,材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發(fā)形成孔洞,隨著光束對材料的移動,孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫,完成對材料的切割。



采用連續(xù) CO2 激光加工蒸發(fā)低熱量、高吸收的材料就可以達到上述效果,例如薄的塑料薄膜以及木材、紙、泡沫等不熔化的材料。


超短脈沖激光使這項技術(shù)可以應用于其他材料。金屬中的自由電子吸收激光并劇烈升溫。激光脈沖不與熔融的粒子和等離子體反應,材料直接升華,沒有時間將能量以熱量的形式傳給周圍材料。皮秒脈沖燒蝕材料時沒有明顯的熱效應,沒有熔化和毛刺形成。


激光使材料蒸發(fā),燃燒。蒸氣的壓強使熔渣從切口排出

 

激光切割制造的真皮座椅


激光切割制造的真皮座椅

 

激光切割加工更加精準,細膩操作,完成自動化切割,控制剪裁品質(zhì),達到產(chǎn)品加工的最佳精度和速度。通過適當控制激光切割機功率,可以實現(xiàn)多層精準切割,還根據(jù)不同車型內(nèi)飾尺寸進行靈活快速制圖裁剪,從而提高產(chǎn)品加工的靈活性,成倍地提高產(chǎn)品加工效率。


2. 激光紋理


利用激光在模具上雕刻出設(shè)計好的紋理樣式,而利用這種模具即可生產(chǎn)出帶有紋理的產(chǎn)品,可以實現(xiàn)傳統(tǒng)蝕刻方式無法完成的紋理樣式。加工流程相比傳統(tǒng)蝕刻流程更少,軟件處理完畢將模具放入即可自動加工。

 

可以在任何復雜3D工件上加工自由紋理,無需擔心工藝限制,還可以雕刻3D幾何紋理呈現(xiàn)立體效果,以及更適合參數(shù)化設(shè)計,盡情釋放設(shè)計師的創(chuàng)造力


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3. 激光打標


激光打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射,使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學反應,從而留下永久性標記的一種打標方法。


從激光器中輸出的光束,由安裝在高速精密電機上的兩個反射鏡控制,以實現(xiàn)光束的運動打標。每個反射鏡都沿著單一的軸線運動。電機的運動速度非??欤⑶覒T性非常小,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對目標物體的快速打標。經(jīng)過反射鏡引導的光束利用F-θ透鏡聚焦,焦點位于被標記的平面上。當該聚焦光束與被標記物體相互作用時,物體就被“打上標記”了。除了被打標的位置,物體的其他表面仍然保持不變。


典型的激光打標機的原理示意圖

 

在對汽車內(nèi)飾產(chǎn)品加工中,激光打標機也可對各種由皮革、布料、木質(zhì)、合成材料等汽車內(nèi)飾產(chǎn)品,進行精準而高效的圖文繪制。包括logo添加、個性圖文演繹、精彩雕花等。

 



通過激光在座套、內(nèi)襯、方向盤、安全帶、腳墊等產(chǎn)品上打標圖形從而增加產(chǎn)品的裝飾性,可營造出更精致、更時尚的汽車內(nèi)飾體驗。


這種工藝不需要接觸加工物品表面,所以可對任何異型表面材料進行快速標刻,而且工件不會變形和產(chǎn)生內(nèi)應力。


4. 表面弱化


在當前的汽車制造工業(yè)中,把安全氣囊蓋整合到儀表板,車門內(nèi)壁或其他汽車內(nèi)飾件內(nèi)部已經(jīng)成為一種趨勢。這種新工藝被稱為“整體式安全氣囊”。



其加工方式采用激光弱化工藝,高能量的激光束以定頻脈沖的形式,打在儀表板上,其焦點處的材料在吸收激光的高能后迅速氣化,形成穿透或不穿透的小孔,這些小孔區(qū)域的材料厚度變薄,斷裂強度降低,從而能在受到外界沖擊時,優(yōu)先斷裂。這樣的許多順序排列的微孔的組合,就是我們通常所說的安全氣囊線。



通過表面弱化工藝,可以是內(nèi)飾表面完整,可以應用于汽車儀表板、車門內(nèi)壁等部件的打孔與表面弱化。





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激光應用激光切割焊接清洗
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