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隨著汽車市場需求的擴大，在汽車智能化進程加速推進的同時，以激光技術為代表的*制造技術也在不斷推動汽車制造業(yè)的更新?lián)Q代，激光*制造技術與汽車生產(chǎn)的結合已是大勢所趨。

激光技術在汽車行業(yè)的應用十分廣泛，比如利用激光進行汽車板材、傳動齒輪等各種零部件的切割、焊接等；利用激光進行表面處理，比如表面硬化、表面合金化等工藝過程；還可以利用激光技術對精密零部件的長度、密度、尺寸的檢測。

同時，激光制造技術在飛機和發(fā)動機等的國防和航空航天領域應用前景遠大。針對現(xiàn)狀，我國一直在繼續(xù)發(fā)揮激光制造技術的優(yōu)勢，改變我國航空航天領域關鍵器件和技術主要依賴進口的現(xiàn)狀，終形成我國新一代激光制造產(chǎn)業(yè)鏈。

在“2019激光*制造技術行業(yè)應用研討會”上，來自華中科技大學、中科院上海光機所、廣東工業(yè)大學、首都航天機械等的科研與技術專家就當下激光*制造在汽車與航空航天行業(yè)的應用進行了深入的研討。

1 激光加工技術等在汽車領域中的工程應用

武漢光電國家研究中心曾曉雁教授在“激光加工技術在汽車制造中的應用”報告中，重點介紹了激光焊接、激光表面工程處理、激光清洗技術中取得的研究成果：

1) 和中冶南方合作開發(fā)了*條不銹鋼激光焊接/激光-電弧復合焊接酸軋聯(lián)機生產(chǎn)線；

2) 為中航集團南方動力公司建立的激光熔覆生產(chǎn)線，使得直升機發(fā)動機壽命從原來的不足500小時提高到3000小時，達到大修期水平，超過美國軍標水平，已經(jīng)成功定型；

3) 2004年起，聯(lián)合武漢*，在實驗室采用激光表面處理技術強化鋼軌，使其服役壽命提高3-10倍，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益；

4) 開發(fā)出激光選區(qū)熔化成形裝備系列，技術成果轉移到上海電氣股份有限公司，合資成立專業(yè)3D打印裝備公司，生產(chǎn)出系列有市場競爭力的SLM成套裝備。

2激光加工技術在沖壓車間和電動汽車上的應用

激光加工技術在沖壓車間、車身部件、動力傳動系統(tǒng)和電動汽車上的應用優(yōu)勢。

1) 熱沖壓處理的高強鋼抗拉強度達到1500 MPa，使硼化鋼能夠在不增加車身重量的情況下保證車輛安全，利用激光切割材料，使磨具無磨損、無變形、無微裂；

2) 在車身部件的焊接時，采用激光飛行焊，掃描速度可達700 m/min，焦距達到0.5-1.5 m，精度≤0.2 mm，可高速點焊、縫焊、疊焊、對接焊、角焊和搭接焊；

3) 激光技術在動力傳動系統(tǒng)中具有提高扭矩負載，節(jié)約材料，減輕重量，部件尺寸更小化等優(yōu)點，可用作激光焊接、激光清潔、激光打標等；

4) 在電動汽車中，激光加工技術可以用于電池殼激光焊接、單電池激光焊接，使得加工過程無污染、減少空間占用等。

3激光沖擊波力學效應及其工程應用

廣東工業(yè)大學張永康教授以“激光沖擊波力學效應及其工程應用”為題，介紹了強激光與材料相互作用誘導的強沖擊波力學特性，以及以此力學效應為基礎形成的激光沖擊強化、激光沖擊鍛造、激光沖擊成形等的工程應用。

2016年，廣東工業(yè)大學張教授課題組提出激光鍛造，開發(fā)激光鍛造3D裝備，研制出精密化、智能化、全固態(tài)大能量固體激光器，具有脈沖寬度編程可調，精度±0.5 ns ，范圍12-24 ns；激光參數(shù)全程監(jiān)測與自動調整。脈沖能量輸出大于10 J、重復頻率20 Hz、壽命15年等特性，實現(xiàn)了激光每一個脈沖誘導的“熱效應”和“力效應”的管理，以及殘余應力分布和變形量的控制，滿足航空發(fā)動機葉片不同區(qū)域需要不同應力層深度的差異化強化、高性能大型金屬復雜結構增材制造的需求。

4遠程激光焊接技術在汽車上的應用及挑戰(zhàn)

激光技術在汽車中有很多應用領域，并且出現(xiàn)了無鉚連接、自沖鉚接、流鉆螺接、摩擦塞鉚焊、鋁合金電阻點焊等車身連接新方法，遠程激光焊接技術應運而生。

*上海光學精密機械研究所楊上陸研究員在“遠程激光焊接技術在汽車上的應用及挑戰(zhàn)”報告中，介紹了由他研發(fā)的多種遠程激光焊接技術。例如鍍鋅板零間隙遠程激光焊技術，可提高生產(chǎn)效率3-5倍，減少占地面積約50%，降低二氧化碳排放量40%-50%，2016年獲得百大科技研發(fā)獎；鋁合金搭接遠程激光焊接技術入圍2017年百大科技研發(fā)獎，在上海*激光技術創(chuàng)新中心，他們又提出了國內的基于“牛頓環(huán)”電極的鋁合金電阻點焊，打破國外壟斷，相比*，該創(chuàng)新技術可節(jié)能20%，電極壽命增加1倍以上，力學性能提高15%以上。

5電弧熔絲增材制造在航空航天中的應用

首都航天機械有限公司王福德研究員作了“電弧熔絲增材制造航空航天大型結構件技術”的主題演講。主要介紹了電弧增材制造技術的起源和發(fā)展歷程、電弧增材制造鈦合金組織和性能、電弧增材制造其他金屬材料的實例，同時，他指出電弧增材制造技術在航空航天領域的工程化應用中還有許多問題需要解決，例如增材制造過程中的多種復雜物理現(xiàn)象相互交織影響和多過程變量使得過程控制非常困難、不同的零件需要不同的工藝參數(shù)、工藝不成熟、缺乏相應的標準等。

6激光加工技術在車身試制領域的應用

湖北瑞興達特種裝備科技股份有限公司智能裝備部經(jīng)理劉拉作了“激光加工技術在車身試制領域的應用范圍及現(xiàn)狀”的主題演講。主要介紹了平面激光切割、三維激光切割、機器人激光焊接、激光焊接專機自適應焊接、激光跟蹤儀用于全車身檢測等應用中的技術分析。

他指出，信息化管理系統(tǒng)與車間設備連通和三維數(shù)模軟件直接導圖加工是激光加工技術在車身試制領域的技術難點與痛點。并提出了自適應焊接工藝及控制系統(tǒng)，希望能夠實現(xiàn)動態(tài)焊縫追蹤，通過將更多的工藝變量(比如焊接電源、送絲速度，焊槍位置和焊槍運動)整合到設備控制系統(tǒng)，并與實際接頭測量結果組合起來，產(chǎn)生高質量焊縫，同時允許接頭輪廓和其它工藝參數(shù)具有更大的變化范圍，及他們在工廠里的實際應用情況。