Laserite kasutamine ainega interaktsiooni, töötlemise või vormimise kaudu vastavalt teatud nõuetele, mida ühiselt nimetatakse kergeks tootmiseks. Viimase 20 aasta jooksul on kergete tootmistehnoloogia tunginud kõrgtehnoloogia valdkondadesse ja tööstustesse ning hakanud asendama või muutma mõnda traditsioonilist töötlevat tööstust. Arenenud riikide autotööstuses töödeldakse 50–70% osadest laseriga. Kergetootmise tehnoloogia mängib autotööstuse teadus- ja arendustegevuse ning tootmistaseme parandamisel üha olulisemat rolli.
Esiteks kergete tootmistehnoloogia omadused
Praegu on valguse tootmistehnoloogias kasutatav valgusallikas peamiselt laser. Laserkiirel on kõrge energiatiheduse, kõrge pallaadiumi ja suure suunavuse omadused, mis muudab valguse tootmise tehnoloogial palju eeliseid, mida traditsioonilises valmistamismeetodis pole. Selles tehnoloogias kasutatav tööriist on “lasernuga”, töötlemise ajal tööriist ei kuluta; ükski lõikamisjõud ei mõjuta toorikut töötlemise ajal, seega pole toorikul külma töödeformatsiooni; kuna energia sissepritse kiirus on töötlemise ajal kõrge, on kuumuse mõju toorikule väga väike, seetõttu on toorikul vähe termilisi deformatsioone ja sellele võib läheneda või saavutada "külma" töötlusoleku, mis võimaldab ülitäpset tootmist, mida ei saa teostada tavapärased tehnikad; laseril on hea ruumiline juhtimine (kiirguse suuna muutmine, pöörlemine, skaneerimine jne) ja ajajuhtimine (avamine), väljalülitatud, impulsi intervall), sobib eriti automatiseeritud töötlemiseks, kõrge tootmise efektiivsus suuremahulises tootmises; laseritöötlusobjekti materjal, kuju, suurus ja töötlemiskeskkond omavad suurt vabadust; madal müratase, kahjulik kiirgus ja jäägid puuduvad, tootmisprotsessis on vähe keskkonnareostust; see võib säästa hallitust, lühendada tootearendustsüklit, vähendada arenduskulusid; vähem materiaalseid jäätmeid ja madalad tootmiskulud suurtootmises.
Teiseks kategooria autotööstuses kasutatava kerge tootmistehnoloogia kategooria
Autotööstuse kergetehnoloogia võib jagada kolme kategooriasse: kerge "külm" töötlemine, kerge "kuum" töötlemine ja kerge kiire prototüüpimine.
1. Kerge "külma" töötlemise tehnoloogia
Tavalistele külmtöötlusprotsessidele vastavad kergete tootmismeetodite hulka kuuluvad laserlõikus, laserpuurimine, lasermärgistamine ja laserlõikamine.
Laserlõikamiskiirus on kiire, sisselõige on sile ja tasane, kärpimise paralleelsus on hea, järgnevat töötlemist ei osteta; pilu on kitsas; pilul puudub mehaaniline koormus ja nihkejõud; töötlemise täpsus on kõrge, korratavus on hea ja tooriku pind pole kahjustatud.
Laserpuurimiskiirus ja kõrge efektiivsus, mis sobib suure hulga suure tihedusega rühma aukude töötlemiseks; laserpuurimisel on võimalik saada suur sügavuse ja läbimõõdu suhe, seda saab töödelda kõvadel, rabedatel, pehmetel ja muudel materjalidel, isegi väikestes aukutes töödeldakse raskesti töödeldava materjali kaldpinnal; laserpuurimisprotsess on puhas ja saastevaba.
Lasermärgistus on kontaktivaba märgistamine, kiire, märgistamist pole kerge kanda, lasermärgistusmasinat on lihtne torustikuga kombineerida.
Laserlõikamine on töötlemisel sarnane freesimisega. Materjali kihi kihiliseks lõikamiseks kasutatakse fokuseeritud laserkiirt.
2. Kerge "kuum" töötlemise tehnoloogia
Tavalistele termotöötlusmeetoditele vastavad kergete tootmismeetodite hulka kuuluvad laserkeevitamine, pinna pinna tugevdamine, laseriga plakeerimine ja legeerimine.
Laserkeevitus on protsess, kus suure intensiivsusega laserkiirt kasutatakse sulatava metalli lokaalseks kuumutamiseks sulamistemperatuuri kohal, et moodustada keevisliide. See võib keevitada spetsiaalseid materjale, näiteks kõrge sulamistemperatuuriga metalle, mittemetalle, komposiitmaterjale jne. Samuti võib see keevitada erinevaid materjale ja spetsiaalsete konstruktsioonide keevitamist; keevisõmbluse funktsioon on isepuhastuv, keevisõmbluse kvaliteet on kõrge; keevitust saab läbi viia täpselt, tavaliselt pole seda vaja täita Metalli täitmine; laserkiir ja mitmed seadmed moodustavad läbi valgusjuhtimissüsteemi elastse töötlemissüsteemi, keevitusaste on kõrge ja tootmise efektiivsus kõrge; suure energiakiirgusega keevitamisel on laserkeevitamise suurim tunnus see, et vaakumkambrit pole vaja ja röntgenikiirgust ei teki. .
Laserpinna parendamine jaguneb laserfaasi teisenduse ja laserfusioonkõvendamiseks. Laserfaasi teisenduse kivistumine, tuntud ka kui laserkustutamine, on töödeldava detaili kiire skaneerimine suure energiatarbega laserkiirega, nii et kiiritatud metalli või sulami pinnatemperatuur tõuseb väga kiire kiirusega faasipunktist kõrgemale. Kui laserkiir lahkub kiiritatud osast, jahutatakse soojusjuhtivuse tõttu külmas olekus substraat kiiresti ja ise jahutatakse ning jahutatakse, et saada peeneks kivistunud kihistruktuur, ja kõvadus on üldiselt kõrgem kui tavaline karastamise karedus; fusioonlaseriga laseriga kõvenemise protsess sarnaneb eelnimetatuga, välja arvatud see, et laser muudab materjali pinna kõrgemaks ja lõpliku osa pinnale moodustatakse peene struktuuriga peene leegiga karastatud kiht.
Laserkattes kasutatakse ladestunud materjali valgustamiseks suure energiatarbega laserkiirt, et see kiiresti substraadi pinnale sulatatud õhukese kihiga sulatada, et saada aluspinnale metallurgiliselt seotud täiesti erinevate kompositsioonide ja omadustega legeeritud kate.
3. Kiire prototüüpimine
Kiire optilise prototüüpse tehnoloogia põhimõte on mudeli ja andmete juhtimine arvuti juhitava osa kaadri järgi. Laserkiirt kasutatakse vormimismaterjali kihiliseks tahkestamiseks. Osa pind (kiht) on konstrueeritud punktide ja joontega ning pind on täpselt laotud kolmeks mõõtmeks. Tahke mudeli või osa protsess. Kiire optilise prototüüpimise tehnoloogia kasutamine võib tootearendustsüklit märkimisväärselt lühendada, arenduskulusid tunduvalt vähendada ja kiiresti turutootmistega kohanemiseks vajalikke tooteid toota ning säilitada ja parandada toodete konkurentsivõimet turul. Samal ajal on optilise kiire prototüüpimise tehnoloogia kasutamine ka tõhus tehniline viis paralleelse projekteerimise ja paindliku tootmise saavutamiseks.
Uuel sajandil on autotööstus jõudmas lahja tootmise etappi, mis suudab vastavalt kasutaja nõudmistele teostada paindlikku töötlemist. Autotööstus on välja töötanud paindliku modulaarse tootmismeetodi. Kaasaegne autotööstus areneb ka tehnoloogilise kõrgtehnoloogia suunas ning autotööstuses toimub traditsioonilise mehaanilise tootmistehnoloogia muutmine arenenud tootmistehnoloogiaks. Kergetehnoloogia on süstinud elujõudu autode arendamisse ja tootmisesse. Võib eeldada, et kerge tootmistehnoloogia rakendamine autotööstuses areneb sellel sajandil kiiresti ja muutub autotööstuses oluliseks töötlemismeetodiks.
