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1、激光技术的优势突破性的高强度钢加工技术汽车制造商越来越依赖于激光技术来进行高强度钢的加工处理。无论是用于焊 接、切割或是表面处理，激光加工的经济优势均得到进一步体现。高强度钢在 汽车工业中得到越来越广泛的应用，这使得汽车的制造成本进一步降低。其原 因在于，高强度钢的使用降低了汽车装配环节中的零部件的数量，因此降低了 生产成本，减轻了整车重量，最终使得汽车的燃油消耗得以降低。激光堆焊应 用表面耐磨处理新型钢材的使用并非一帆风顺，没有任何障碍。汽车制造商越来越依赖于激光技术来进行高强度钢的加工处理。无论是用于焊接、切割或是表面处理，激光加工的经济优势均得到进一步体现。高强度钢在汽车工业中得到越来越
2、广泛的应用，这使得汽车的制造成本 进一步降低。其原因在于，高强度钢的使用降低了汽车装配环节中的零部件的 数量，因此降低了生产成本，减轻了整车重量，最终使得汽车的燃油消耗得以 降低。激光堆焊应用表面耐磨处理新型钢材的使用并非一帆风顺，没有任何障碍。为了获得高强度或超高 强度性能，通常在成型期间对汽车零部件进行压力硬化处理。奥地利格拉茨理 工大学的模具与成型研究所进行的“ Cool Tool ”项目正是进行了这方面的研 究。这套方案包含了一套对压力硬化过程进行低温回火的模具加工系统，这个 系统利用经过改进的技术，可以更加经济地对硼化合金钢进行压力硬化处理。 冷却通道的几何形状就像网络一样布满于模具
3、内部，从而优化了冷却与加热能 力，缩短了加工周期。模具通常采用球墨铸铁材料制成，其成本很低，而且便于进行二次加工，但是 存在表面强度低、耐磨性差等问题，所以有必要在承受高载荷区域覆上一层高 硬度材料，激光粉末堆焊就可完成这个操作。事实证明，激光粉末堆焊是一种 很好的完成此种工艺的方法。通快激光系统公司也进行了此种工艺的研究，并 且开发出了金属粉末直接沉积设备 (Direct Metal Deposition ，DMD。)在这种工艺中，金属粉末以与激光光束同轴的方向被送入工件表面激光 熔池中，而不必对工件进行预热。金属粉末与基体材料一起形成了高强度的耐 磨冶金混合物。与传统的烧结方法相比，激光粉
4、末沉积有着无可比拟的优势： 热输入量小，硬度增加而且表面裂纹减少；涂层内部硬度有限分布，摩擦系数 好；基体材料变形微乎其微，残余应力在成型中不会导致裂纹。而且激光粉末 沉积完全可以用于自动化生产。三维激光切割无可替代的方法切边是对高强度钢的另一项挑战。三维激光器切割适用于成型钣金件的 切边，特别是对于强度高达 1500 MPa的钢板，因为没有其他的加工方法可以替 代。在这种情况下，用户就没有必要对昂贵的冲压设备和剪裁设备进行投资。 因为在加工这些高硬度的材料时，传统设备的冲模或者刀具的使用寿命会大大 缩短，而激光切割就不必考虑这些问题，还具有安装时间短、可灵活更换产品 或样品生产等优点。通快的三维激光产品 TruLaserCell 已应用于大众帕萨特 B 侧围的切 割，当然包括切边。 B 侧围由高强度钢热成型而成，其硬度很高而且要承受很 大的应力。高强度钢所制的 B 侧围增加了耐冲撞力，提高了汽车的安全性。这 也是尽管高强度钢的成本较高，可是汽车制造商还是愿意使用的原因。激光焊接效率、柔性、经济激光既可进行高强度钢的切割，也可用于焊接。激光焊接效率更高，更 加经济，而且焊接质量得到很大提升。但激光焊接对精度要求更高，而且激光 器的投资成本相对而言也比较高。编辑：小曾）