Как лазеры улучшат работу автомобильного производства в 2022 году

Узнайте о шести преимуществах, которые лазеры предоставляют современным производителям.

Лазеры прошли долгий путь с тех пор, как автомобильная промышленность начала использовать лазерные технологии в своих производственных процессах. В 1973 году компания Ford внедрила на своей сборочной линии систему лазерной сварки днища. В 80-х годах лазеры начали широко использовать для сварки деталей редукторов и узлов двигателей. В 90-е годы появились такие применения лазера, как изготовление сваренных по индивидуальному заказу заготовок и деталей, изготовленных методом гидроформовки.

С тех пор автомобильная промышленность начала использовать лазеры для выполнения ряда операций, помимо сварки. Общие применения лазера включают резку и сверление, маркировку для отслеживания, очистку и текстурирование для подготовки поверхности, а также сканирование для контроля качества.

В 2022 году лазеры будут использоваться на каждом этапе процесса производства автомобилей: от проектирования и разработки до окончательной сборки. Volkswagen AG, например, сейчас использует более 800 мощных лазеров на своих сборочных заводах по всему миру.

Лазерная технология предлагает важные преимущества для современных производителей. Давайте посмотрим на некоторые из наиболее важных из них.

Современные лазеры чрезвычайно точны и обеспечивают стабильное качество даже при интенсивном использовании.

Большинство ошибок возникает из-за различий в позиционировании детали, но сегодняшняя лазерная технология использует видеокамеры для проверки позиционирования и предотвращения ошибок. Это обеспечивает точную привязку положения детали относительно лазера и исключает ошибки.

Другие лазерные системы работают без камер и вместо этого противодействуют изменениям глубины, используя специальные оптические конфигурации, которые улучшают глубину резкости. Новые системы допускают погрешность до +/- 3 мм во время обработки, что позволяет обеспечить стабильное качество даже при значительных изменениях глубины.

Существует множество автомобильных применений, которые выигрывают от высокой точности лазера. Многим производителям автомобилей необходимо удалить электронное покрытие с определенных участков деталей, чтобы подготовить их к сварке. Лазерная очистка является идеальным решением для этих целей, поскольку она позволяет удалить покрытия и загрязнения с небольших, локализованных участков. Другим производителям приходится вырезать небольшие узоры на таких материалах, как пластины из углеродного волокна. Микролазерная резка позволяет без проблем вырезать круговые узоры размером до 300 микрон.

Производители автомобилей знают, что время, потраченное на переналадку, необходимо, но каждая затрачиваемая на это секунда влияет на производительность и эффективность. Оптимизация и сокращение времени переналадки может повысить производительность и снизить затраты.

Внедрение стратегии одноминутной замены штампа (SMED) позволило многим производителям сократить время переналадки с часов до менее 10 минут. Однако в случае лазеров переключение системы происходит почти мгновенно, иногда занимая чуть меньше секунды.

Поскольку переналадка лазера происходит с помощью программного обеспечения, регулировка может быть полностью автоматизированной и точной. Полученное в результате увеличение скорости делает переналадку плавной и значительно сокращает время простоя, когда детали не производятся.

Учитывая текущие потребности автомобильной и электромобильной промышленности, производители все чаще готовы инвестировать в более быстрые технологии, чтобы иметь возможность достичь своих целей по производительности.

Скорость лазерной обработки может иметь существенное значение для производителей автомобилей. В большинстве случаев обработки материалов удвоение мощности лазера означает удвоение скорости обработки. Например, лазер мощностью 200 Вт может очистить поверхность почти в два раза быстрее, чем лазер мощностью 100 Вт. То же самое относится и к резке пластмасс: мощность лазера можно удвоить, чтобы добиться двукратного увеличения скорости резки.

Производители, желающие инвестировать в более мощные лазерные технологии, могут значительно сократить время обработки и повысить производительность. Сегодня производители лазеров постоянно производят все более мощные лазеры.

В то же время программное обеспечение для управления лазерами развивается, что значительно улучшает масштабируемость лазерной очистки и резки.

Gartner прогнозирует, что в 2022 году будет продано шесть миллионов электромобилей, а темпы роста по сравнению с 2022 годом составят 34,4%. Хотя рынок электромобилей растет, потребители также более внимательно присматриваются к практикам, которые производители применяют при создании своей продукции.