کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی
کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی بسیار حائز اهمیت می باشد. به طوری که با استفاده از این فناوری طیف وسیعی از قطعات اصلی و جانبی خودروهای مختلف را می توان تولید کرد. دستگاه برش لیزری یک تکنولوژی پیشرفته است که در صنایع مختلف بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه با استفاده از فناوری لیزر، قادر است به صورت دقیق و بدون خطا مواد مختلف را برش دهد. از جمله مزیت‌های اصلی این دستگاه، می‌توان به سرعت بالا، دقت فوق‌العاده، صرفه‌جویی در زمان و هزینه و همچنین قابلیت کارکردن بر روی مواد مختلف اشاره کرد.
دستگاه برش لیزری چیست؟
برش لیزری دستگاهی است که با استفاده از آن می توان برای بریدن اشیاء از پرتو لیزر استفاده کرد. با استفاده از حرارت زیاد، طرح های پیش فرض را در اجسام می توان ایجاد کرد. این دستگاه انواع مختلفی دارد که از جمله آن می توان موارد زیر را نام برد:
• دستگاه برش لیزر گازی
• دستگاه برش لیزر کریستال
• دستگاه برش لیزر فایبر
این دستگاه نه تنها در صنعت خودروسازی بلکه در صنایع دیگر از جمله: صنعت ساختمان و معماری، صنایع برق و الکترونیک، صنعت تبلیغات، صنعت کاغذ و بسته بندی و … نیز استفاده می شود.
نحوه کار این دستگاه به این صورت می باشد که پرتو لیزر با استفاده از تخلیه ی الکتریکی مواد درون محفظه بسته تولید می شود. سپس پرتو لیزر ایجاد شده به وسیله ی آینه و فیبرهای نوری به صورت نور تک رنگ به لنز منتقل می شود. با رسیدن پرتو لیزر به عدسی و پرتو ها در یک نقطه جهت برش متمرکز می گردند.
در مرحله ی آخر، گازهای تصعید شده و احیانا براده های فلزات در محل برش باقی می مانند که با استفاده از فشار گاز که در دو سر نازل به قطعه وارد می شود، در نهایت سبب تمیز شدن محل برش خواهد شد. برش لیزری از دهه ی 1980 وارد صنعت خودروسازی شد. از کاربرد های این دستگاه نه تنها در جوشکاری قطعات، بلکه در تولید کیسه های هوا و ماشین های الکتریکی نیز می توان نام برد. برای رسیدن به کیفیت فعلی، از آن زمان تابحال این فناوری دستخوش تغییرات بسیاری بوده است. در ادامه به کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی می پردازیم.
کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی
بدنه خودرو
برای اولین کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی، می توان به برش لیزری قطعات ریز فلزی اشاره کرد. با استفاده از این تکنولوژی، تمامی قطعات فلزی مورد نیاز به وسیله این دستگاه به صورت دقیق و سریع تولید می شوند. این روش برش، قابلیت برش انواع فلزات از جمله فولاد، آلومینیوم و استیل را دارا است و در نتیجه، قابلیت تولید قطعات متنوع از هر جنسی را برای خودروسازان فراهم می‌کند.
برش ایربگ با لیزر
با استفاده از این تکنولوژی، ایربگ ها به شکل های مختلف قابل تولید هستند، که این امر به تولید ایربگ های سفارشی و بر اساس نیازهای خاص مشتریان کمک می کند. همچنین، استفاده از لیزر برای برش ایربگ باعث ایجاد یک سطح برش صاف و بدون خطا می شود که باعث افزایش بهره وری و کاهش ضایعات مواد می شود.
برش قطعات هیدروفرمینگ
قطعات سه بعدی، به عنوان یکی از اصلی ترین بخش های مورد استفاده در خودرو، از اهمیت بسزایی برخوردارند. با استفاده از این دستگاه می توان به تولید این قطعات با هر نوع پیچیدگی در طراحی پرداخت.
برش لاستیک
برش لیزری لاستیک اهمیت ویژه ای در این صنعت دارد. این روزها، با استفاده از این تکنولوژی، قطعات لاستیکی از جمله تایرها و قطعات سیستم ترمز با سرعت و کیفیت بالا تولید می‌شوند.
برش فلزات مختلف
برش فلزات گوناگون به روش دستی، با توجه به جنس و آلیاژ به کار رفته بسیار مشکل بود اما کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی تنها موارد فوق نبوده و می توان با استفاده از این فناوری، به تولید قطعات مختلف اقدام کرد. در این روش، با استفاده از متمرکز کردن پرتو لیزر بر روی فلزات مختلف از جمله فولاد، آلومینیوم و فولاد ضد زنگ، قطعات فلزی مختلف خودرو را تهیه می کنند. این فرایند با دقت و کیفیت بالایی انجام می‌شود و امکان تولید قطعات پیچیده خودرو مانند شاسی، بدنه و قطعات موتور خودرو فراهم می شود.
برش قطعات مختلف خودرو
از برش لیزری برای تولید قطعات مختلف ماشین از جمله آینه ها، حسگرهای مختلف، شاسی، بدنه ماشین، دستگیره های در، سوییچ ماشین، گلگیر، لوگوی برند، قسمت های داخلی موتور، هیدروفرمید‌ها و … استفاده می‌شود.
مزایای استفاده از برش لیزر در تولید خودرو
کاهش هزینه ها: هزینه های سرسام آور تولید، یکی از معظلات اصلی در صنعت بوده است. اما با کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی، تولید قطعات ارزان تر بوده و بنابراین قیمت تمام شده برای مصرف کننده نهایی هم طبعا پایین تر خواهد آمد. از طرفی با تولید قطعات با کیفیت و با متریال و برش دقیق، وزن بدنه خودروها کم تر شده و در نتیجه مصرف سوخت ماشین هم پایین تر خواهد آمد.
افزایش دقت اندازه گیری: دقت این دستگاه بسیار بالا بوده و در حد میکرون، تمامی دیتاهای ورودی به دستگاه وارد شده و با کاهش دخالت انسان در این روند، دقت برش بسیار بالاتر خواهد رفت.
مجددا با افزایش دقت، هزینه ها نیز تا حد قابل توجهی کاهش پیدا می کند. چرا که احتمال تولید ضایعات در این روش تقریبا به صفر می رسد.
کاهش مصرف انرژی: مصرف انرژی این دستگاه نسبت به روش های عادی بسیار کم تر بوده و به دلیل ماشینی بودن فرایند انجام کار، هیچ خطری در حین کار نیروی انسانی را تهدید نمی کند.
کاهش ضایعات: در روش سنتی، استفاده از این روش، باعث تولید مواد دور ریز زیادی می شد. اما اکنون با استفاده از این فناوری ضایعات کم تری تولید شده و در نتیجه آسیب کم تری به محیط زیست وارد خواهد شد.
افزایش سرعت: با ماشینی شدن این فرایند، سرعت برش افزایش یافته و در نتیجه با تیراژ بالا می توان به تولید قطعات پرداخت.
برش مواد مختلف: کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی بسیار گسترده است به طوری که این فناوری قادر است به برش طیف گسترده ای از مواد مختلف فلزی و غیر فلزی از جمله پلاستیک‌ها و لاستیک ها، فولاد ضد زنگ، آهن، کربن، قلع، روی، برنج، آلومینیوم، انواع آلیاژهای آنها بپردازد. این تنوع در مواد و متریال، امکان تولید قطعات متنوع و چند منظوره را در صنعت خودروسازی فراهم می کند.
پیاده سازی طرح های مختلف: با استفاده از نرم افزارهای برش هوشمند در این دستگاه ها، می توان طرح های گرافیکی پیچیده را با دقت بالا پیاده سازی کرد.
ایمنی بالا: برای حفاظت از چشم در برابر اشعه های منتشر شده از سوی این دستگاه، تمامی فرایند درون محفظه های مخصوصی که برای این کار در نظر گرفته شده است انجام می گردد.
کنترل 100 درصدی: در این دستگاه تمامی پارامتر های ورودی ازجمله اندازه ها، میزان اشعه، طول موج، نوع لیزر، شدت تابش و دیگر موارد کاملا تحت کنترل می باشند.
عدم آسیب به مواد اولیه: در روش سنتی به دلیل داشتن تماس مستقیم با بدنه و یا قطعه ای که قصد برش آن داریم، امکان آسیب به قطعه وجود داشته است اما امروزه با استفاده از این دستگاه هیچ آسیبی به قطعه اولیه وارد نخواهد شد.
قطعات کمتر: استفاده از فناوری لیزر در تولید خودروها، تولیدکنندگان را قادر می‌سازد که با استفاده از قطعات کمتری، اتصالات را سریع‌تر و با ایمنی بیشتری بر قرار سازند. این فناوری از روش‌های سنتی مقرون به صرفه تر بوده است و باعث افزایش استحکام سازه‌ها، ایجاد پایداری و توزیع بهتر بار می‌شود.
جمع بندی
در این مقاله با کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی به عنوان جایگزینی منحصر به فرد برای روش‌های سنتی برش در بازار آشنا شدیم. این روش امکان ایجاد پرداخت‌های دقیق و لبه‌های هموار را فراهم می‌کند و باعث کاهش اتلاف متریال، مصرف انرژی کمتر، افزایش سرعت تولید، ایمنی بالا، افزایش دقت اندازه گیری، افزایش کیفیت مواد تولیدی، کاهش هزینه ی محصول، کاهش اتلاف زمان برای تولید کننده و هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌شود.
تکنولوژی لیزر، با قابلیت ایجاد شکل‌دهی گرم، مواد را بدون نیاز به لمس یا فشار، مدل و قالب‌گیری می‌نماید. این ویژگی به مهندسان مواد این امکان را می‌دهد که با استفاده از ترکیبات مواد نوآورانه، آزمایش‌هایی با متریال‌های جدید و بهبود یافته انجام دهند.
استفاده از لیزرها که بدون مواد مصرفی عمل می‌کنند، می‌تواند به‌طور قابل توجهی ضایعات را کاهش دهد و فناوری‌های محیط‌زیستی را جایگزین کند.
سوالات متداول
چرا در صنعت خودروسازی بایستی از برش لیزری استفاده کرد؟
در این مقاله کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی را بررسی کردیم. بدون این تکنولوژی و تکنولوژی های وابسته، تولید با کیفیت، مقرون به صرفه و با تیراژ بالای محصولات به صورتی که امروزه شاهد آن هستیم، ممکن نبود.
از مواد برش داده شده، در چه قسمت هایی از خودرو استفاده می شود؟
در همه ی قسمت های خودرو می توان از قطعات برش داده شده استفاده کرد. از جمله حسگرها، گلگیر، آینه و…
استفاده از فناوری لیزر در خودروهای الکتریکی به چه صورت می باشد؟
استفاده از لیزر در صنعت ماشین سازی برای افزایش سرعت و پردازش مواد بدون تماس با آنها اهمیت دارد. در بخش حمل و نقل الکتریکی، لیزر به تولید کنندگان کمک می کند تا با چالش های جدید در تولید خودروهای الکتریکی پیش روی خود غلبه کنند.
واحد تحقیق و توسعه: شرکت جهان لیزر
