汽車制造商越來越依賴于激光技術來進行高強度鋼的加工處理。無論是用于焊接、切割或是表面處理，激光加工的經濟優勢均得到進一步體現。 高強度鋼在汽車工業中得到越來越廣泛的應用，這使得汽車的制造成本進一步降低。其原因在于，高強度鋼的使用降低了汽車裝配環節中的零部件的數量，因此降低了生產成本，減輕了整車重量，最終使得汽車的燃油消耗得以降低。激光堆焊應用——表面耐磨處理 新型鋼材的使用并非一帆風順，沒有任何障礙。為了獲得高強度或超高強度性能，通常在成型期間對汽車零部件進行壓力硬化處理。奧地利格拉茨理工大學的模具與成型研究所進行的“Cool Tool”項目正是進行了這方面的研究。這套方案包含了一套對壓力硬化過程進行低溫回火的模具加工系統，這個系統利用經過改進的技術，可以更加經濟地對硼化合金鋼進行壓力硬化處理。冷卻通道的幾何形狀就像網絡一樣布滿于模具內部，從而優化了冷卻與加熱能力，縮短了加工周期。 模具通常采用球墨鑄鐵材料制成，其成本很低，而且便于進行二次加工，但是存在表面強度低、耐磨性差等問題，所以有必要在承受高載荷區域覆上一層高硬度材料，激光粉末堆焊就可完成這個操作。事實證明，激光粉末堆焊是一種很好的完成此種工藝的方法。通快激光系統公司也進行了此種工藝的研究，并且開發出了金屬粉末直接沉積設備(Direct Metal Deposition，DMD)。 在這種工藝中，金屬粉末以與激光光束同軸的方向被送入工件表面激光熔池中，而不必對工件進行預熱。金屬粉末與基體材料一起形成了高強度的耐磨冶金混合物。與傳統的燒結方法相比，激光粉末沉積有著無可比擬的優勢：熱輸入量小，硬度增加而且表面裂紋減少；涂層內部硬度有限分布，摩擦系數好；基體材料變形微乎其微，殘余應力在成型中不會導致裂紋。而且激光粉末沉積完全可以用于自動化生產。 三維激光切割——無可替代的方法 切邊是對高強度鋼的另一項挑戰。三維激光器切割適用于成型鈑金件的切邊，特別是對于強度高達1500 MPa的鋼板，因為沒有其他的加工方法可以替代。在這種情況下，用戶就沒有必要對昂貴的沖壓設備和剪裁設備進行投資。因為在加工這些高硬度的材料時，傳統設備的沖?；蛘叩毒叩氖褂脡勖鼤蟠罂s短，而激光切割就不必考慮這些問題，還具有安裝時間短、可靈活更換產品或樣品生產等優點。 TruLaser Cell 7000通快的三維激光產品TruLaserCell已應用于大眾帕薩特B側圍的切割，當然包括切邊。B側圍由高強度鋼熱成型而成，其硬度很高而且要承受很大的應力。高強度鋼所制的B側圍增加了耐沖撞力，提高了汽車的安全性。這也是盡管高強度鋼的成本較高，可是汽車制造商還是愿意使用的原因。 激光焊接——效率、柔性、經濟 激光既可進行高強度鋼的切割，也可用于焊接。激光焊接效率更高，更加經濟，而且焊接質量得到很大提升。但激光焊接對精度要求更高，而且激光器的投資成本相對而言也比較高。 同激光切割相似，激光焊接的優勢之一就是熱輸入量很? Ｒ蛭雜詬咔慷雀擲此擔諶仁淙肓抗蟮那榭魷攏渲心承┖轄鵓突嶸ナЦ咔慷鵲奶匭?。激光焊接同样也是高质量的加工过程，謸]瀉芐〉娜缺湫?，钾擋矒Q崾共牧喜糖?，其精都x參抻肼妝?。除此裔j猓す饣箍梢雜美春附幽承┎豢上胂蟮牟考?，染|緯島蟮舶搴投ヅ盍喲Α６遙す夂附佑氪車愫趕啾齲枰耐乖蹈?，震偓样綑n土順瞪碇亓亢腿加拖摹Ｒ迪終廡┯旁叫?，连续焊缝蕽撠要的? 掃描焊接(Scanner Welding)則提供了更高的焊接效率、更大的柔性以及更好經濟性，特別是對于某些部件需要很多短的搭接焊縫時更是如此。掃描焊接也被稱之為遠距離焊接(Remote Welding)，這是一種使用掃描鏡組的動態焊接工藝。通常的工件移動或者是焊接鏡組移動時間減少了。一個或兩個振鏡在掃描鏡頭內將激光光束快速在焊縫之間切換，所需時間幾乎為零。焊縫之間的距離越大，工件上的焊縫數量越多，這種技術的優勢越明顯?？梢圆捎酶鞣N形狀的焊縫而不要增加焊接時間，這使得熱變形進一步降低。采用這種技術，焊接時間可以降低60%。因此，一個掃描鏡組工作站可以替代幾個傳統的焊接工作站。 在使用這種掃描焊接技術后，汽車車身的結構件可以變得更加靈活。焊縫形狀可以根據焊點的強度要求采用不同的形式。這樣，焊接凸邊的尺寸相對電阻點焊可以進一步減? Ｆ抵圃煲狄虼說靡嬗謚亓扛?、更加经济的高强度零部件。而沁bす饃韜附詠魴枰庸ぜ徊嘟瀉附櫻飪梢允溝媒油煩嘰緙跣?，綑n統瞪碇亓康Ｖち順瞪砬慷取? TrumaScan L4000, Trumpf例如，掃描焊接工作站可以采用通快TLF激光的TrumaScanL4000或者是PFO配合工業機器人來實現。這種工作站也可以對整個車身進行三維加工。通快公司的高光束質量的TruDisk固體激光器用來配合機器人系統進行掃描焊接。 對未來車身結構的研究表明，掃描焊接系統相對于電阻點焊來說，可以降低30%的投資成本，減少50%的加工區域，縮短60%的加工時間。 結論 激光技術為加工處理高強度鋼開啟了一條新渠道，提高了經濟效益。預計未來激光技術還將對汽車設計產生巨大的影響。