从车身到电池，激光器提升了汽车的效率

作者：通快公司

欢迎访问e展厅 展厅 5 激光焊接机展厅 激光淬火, 激光熔覆, ... 机动性对于工业社会来说已变得尤为重要。这不仅体现在全世界货物运输业的增加，也体现在人们对于机动性的不同需求的上升。另一方面，在能源政策上已经采取一些监管措施以降低二氧化碳的排放。这迫使汽车制造商提高新车型的效率，例如通过减轻车身重量或者投资完全新型驱动理念，如电气驱动。在这两种情况下，激光器都是主要的技术，因为它们能确保精准高效的加工并且成为某些生产工艺能否实现的绝对必要因素。 轻便稳固的车身部件 通过使用高强度钢可大大减轻车身重量。这些钢材强度非常高，这就意味着比起传统设计，它使用的材料更少，可以在减少燃料消耗的同时提高安全性。 大部分高强度车身部件由镀硅铝硼合金钢组成，这种材料一般都是由整卷钢带上切割下来。这个切割工序可以使用二维激光切割机完成。它的优势在于可以任意灵活的换型而无需替换昂贵的切割模具。激光加工可使零件的切割布局可以更加紧凑，提高材料利用率。 然后钢板在加热炉中加热，使其更易成形。加热后的部件在成型过程中急速冷却，这样拉伸强度可达1500Mpa左右。高强度材料的确能加强乘客的安全性，但是如此高强度的材料如使用传统的加工方法来冲孔或切边，将对模具损失非常之大，因此加工成本大大提高，毫无性价比可言。这就是为什么制造商转向用三维激光切割机来切割高强度车身部件。 经过进一步加工后，结构部件被焊接在一起以形成车身组件。因此，由TruDisk激光器和远程焊接镜头组成的三维焊接设备应运而生。激光打标条形码确保产品的可追溯性，而且激光打标具有持久性和高质量的优势。 在商用车车轴上能节省40%的时间 在车轴制造中必须克服的挑战是材料的高含碳量。传统的焊接方法就不能使用，因为它们会导致材料快速变脆、开裂。在展示的产品中，通过预加热可优化车轴部件以便用于后续焊接工艺中。这就防止了裂缝的形成和变脆。 车轴上的深熔焊焊缝是由激光焊接的。其优势是可减少输入材料的热量，以降低零件的变形量。通过降低材料的热量输入和焊接后的冷却控制可以避免裂缝，同时可增强车轴零件的承载力。激光焊接质量如此之高以至于无需后续的机械精加工或其他额外的工作。总体而言，激光焊接使商用车车轴的生产时间减少40%。 激光加工是电气驱动的基础 为了实现全方位覆盖，电气驱动所要面临的一大挑战是用于电动车的可快速充电、高功率且使用寿命长的电池。这些电池的能量存储与日常生活用的锂电池没有可比性，因为在车辆加速过程中它们必须在短时间内提供非常高的功率。从功率等级和持续时间上来说，这些电流峰值对电池管理提出了很高的要求。同时，充电必须很快完成，因为可用性也是衡量电动车是否能正常使用的一个标准。 未来用于电动车的电池从生命周期的角度来说必须比现在的锂电池更耐用。目前用于电动车的电池的充电时间为3-4小时，充足电的情况下最多可行使200千米。目标是创造出高性能的单个电池，它比起几个电池来更高效，动力更强。 适于日常使用的电池也正被用于电动自行车上。例如，用于这种电动自行车的电池由一个2.2安培的电池组成。这种自行车的全球市场容量大约在5000万欧元。 激光是生产高性能电池的极佳生产技术，因为当它们切割和焊接电池部件，例如电池外壳或电池连接器时能发挥所有的优点。无接触的加工工艺使材料的机械承载力低，焊缝无变形，因为焊接只使用了少量热量。通过高质量、精准地加工工艺，激光技术可实现单个组件的小型化，并能在一个电池组中集成更多的电池模块，从而实现生产更小且更强的电池。由于激光设备的产能高且耗材少，它能以极具竞争力的价格进行大批量生产，而这也正是汽车市场需要的。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (1/11/2013)