کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی

کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی | یکی از فناوری‌های مهم و تاثیرگذار در گسترش و پیشرفت صنعت خودروسازی، دستگاه‌های لیزر هستند. دستگاه‌های لیزر که امروزه به عنوان یک مهم‌ترین فناوری‌ها در روند تولید و تکنولوژی بخش‌های مختلف صنعتی هستند، در بخش تولید و گسترش خودروسازی نیز نقش مهمی دارند.

استفاده از فناوری پیشرفته سورس دستگاه لیزر به شرکت‌های خودروسازی این امکان را می‌دهد تا بهبود‌های چشمگیری در کیفیت، دقت و کارایی خودروها داشته باشند. از جمله کاربردهای دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی می‌توان به برش دقیق و سریع قطعات فلزی، جوشکاری دقیق و مستحکم، علامت‌گذاری و برجسته‌ سازی قطعات، حکاکی دقیق بر روی سطوح، جوشکاری و برش مواد غیرفلزی اشاره کرد.

استفاده از دستگاه‌های لیزر در صنعت خودروسازی منجر به افزایش سرعت تولید، کاهش هزینه‌ها، بهبود کیفیت و دقت قطعات، افزایش بهره‌ وری و کاهش دور ریز می‌شود. این فناوری بسیار انعطاف‌ پذیر و قابل تنظیم است و به شرکت‌های خودروسازی این امکان را می‌دهد تا به راحتی نیازهای مختلف خود را به طراحی و در فرصت کوتاهی به تولید انبوه برسانند.

در این مطلب از شرکت روتک قصد داریم تا شما را با کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی آشنا کنیم و در ادامه به بررسی اهمیت استفاده از دستگاه لیزر و فواید آن در این صنعت بپردازیم. 

مطالعه مقاله: کاربرد لیزر پاک کننده فلزات

کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی و پیشرفت آن

امروزه دستگاه لیزر به عنوان یک ابزار برتر در صنعت خودروسازی، در ایجاد خودروهایی با کیفیت و دقت بالا و استحکام بیشتر نقش دارند که این موضوع بهبود و توسعه صنعت خودروسازی را ضمانت می‌کند.

علاوه بر اینکه فناوری لیزر که از بی نقص‌ترین روش‌ها برش و حکاکی روی متریال مختلف فلزی و غیر فلزی است، یکی از بهترین و به صرفه‌ترین روش‌ها برای برش متریال و حکاکی روی آن در جهت ساخت خودروی استاندارد، ایده‌آل، وزن کم، مقاوم و مستحکم و مصرف سوخت کم است. (برای مشاهده دستگاه برش غیر فلزات روی لینک کلیک کنید.)

استفاده از فناوری لیزر در فرایند تولید خودروها، منجر به بهبود عملکرد و افزایش رضایت مشتریان شده و همچنین باعث تولید وسایل نقلیه‌ای می‌شود که به جز کیفیت بالا، ویژگی‌های جدیدی را برای ارائه به بازار دارند.

مطالعه مقاله: کاربرد دستگاه برش لیزری در صنعت روشنایی

تاریخچه کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی

برای اولین بار، دستگاه‌های لیزری به صورت رسمی کار خود را در دهه 80 میلادی در صنعت خودروسازی آغاز کردند، این در حالی بود که در اوایل دهه 70 شرکت فورد از دستگاه جوش لیزری برای تولید خودروهای خود استفاده کرده بود.

نقش اصلی فناوری لیزری در جوشکاری قطعات مختلف مثل اجزای موتور، تولید کیسه هوا و … بود؛ اما با گذشت زمان استفاده از فناوری لیزری بیش از پیش رونق پیدا کرد به طوری که در دهه 90 میلادی شرکت‌های معروف خودروسازی مثل آئودی و فولکس واگن برای ساخت و تولید قطعات مدنظر از دستگاه‌های لیزری استفاده کردند.

در حال حاضر در سال 2024، تمامی شرکت‌های تولید کننده خودرو بخش عمده‌ای از هزینه‌های خود را صرف خرید دستگاه‌های لیزری و فناوری‌های نوین لیزری می‌کنند. استفاده از فناوری‌های جدید لیزری منجر به افزایش کیفیت، کاهش هدر رفت متریال، آماده سازی سطح، افزایش دقت برش و حکاکی و … می‌شود.

در سال 2024، فناوری لیزر در صنعت خودروسازی به طور گسترده‌ کاربرد دارد و مراحل مختلف از جمله طراحی و توسعه تا مراحل مونتاژ نهایی را دربر می‌گیرد و شرکت‌های بزرگ خودروسازی مانند فولکس‌ واگن، مرسدس‌ بنز، آئودی، BMW، تویوتا، نیسان، ولوو، هیوندای، فورد و جنرال موتورز از فناوری لیزر برای انجام فعالیت‌های مختلف استفاده می‌کنند.

بیشتر بدانید: کاربرد دستگاه برش لیزر ماکت‌ سازی

چگونگی استفاده از لیزر فلزات در صنعت خودروسازی

همان‌طور که در بخش قبلی به آن پرداخته شد، دستگاه برش لیزر فلزات در ابتدای دهه 70 میلادی برای آسان سازی روند تولید در خطوط مونتاژ خودرو مورد استفاده قرار گرفت. دستگاه لیزری، در ابتدا برای علامت گذاری و حکاکی مورد استفاده قرار گرفتند اما امروزه این دستگاه‌‌ها نه فقط برای علامت‌گذاری و حکاکی لیزر، بلکه برای برش و جوشکاری دقیق فلزات نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تنوع توان خروجی در این دستگاه‌ها باعث شده است که در تمام زمینه‌های ساخت خودرو کاربرد داشته باشند؛ برای مثال تولید رباتیک خودرو برای دهه‌ها بخشی اساسی از صنعت خودروسازی بوده و زمانی که این ربات‌ها با فناوری لیزر ترکیب می‌شوند، مزایای بیشتری برای تولید خودروها به وجود می‌آید.

برای مطالعه مقاله کاربرد دستگاه پانچ ورق CNC روی لینک کلیک کنید.

روش‌های کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی

روش‌های مختلفی برای برش روی فلزات در صنعت خودروسازی وجود دارد، اما به طور کلی سه روش از اهمیت بیشتری برخوردارند:

روش انتقال پرتو

سیستم انتقال پرتو یک سیستم پیچیده است که ممکن است شامل فیبر نوری نیز باشد. در این سیستم پرتو لیزر برای برش اشکال پیچیده مثل اشکال چند بعدی یا ساختارهای پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش نیاز است تا از ربات‌های مناسب استفاده شود تا در نهایت لیزر به صورت موثر، کاربردی و در محل مورد نظر منتقل شود.

روش پرتو تابش ثابت

در این روش، با استفاده از یک ربات مناسب، متریال را در برابر یک پرتو لیزر ثابت حرکت می‌کند و در نهایت منجر به برش دقیق متریال می‌شود. روش پرتو ثابت تابش، یک روش مکانیکی ساده است که متریال از اثرات تابش پایدار لیزر بر روی سطح مورد نظر بهره می‌برد.

روش بازوی متحرک

در این روش دستگاه لیزر روی یک بازوی مفصلی قرار می‌گیرد تا به صورت مکرر به اطراف حرکت کند و متریال مختلف را در الگوهای برش خاص برش بزند. استفاده از روش بازوی متحرک این امکان را می‌دهد تا الگوها و طرح‌های پیچیده نیز مورد برش قرار بگیرند.

بیشتر بدانید: کاربرد دستگاه برش لیزری تابلوسازی

کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی: نقش فناوری‌

جوش لیزری

جوشکاری لیزری، جوش‌های سبک و مناسبی را در سیستم‌های مختلف ایجاد می‌کنند. این نوع جوش انعطاف پذیری بالایی دارد و امکان ایجاد اتصالات را به مناسب‌ترین حالت ممکن پیاده سازی می‌کند. جوش لیزری فناوری دقیقی است که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرد و به دلیل دقت بالایی که دارد، هزینه‌های ساخت را بسیار کاهش داده است. (برای اطلاع از قیمت دستگاه جوش لیزر روی لینک کلیک کنید.)

لیزر فایبر

لیزرهای فایبر با قدرت‌های بالاتر و واگرایی پرتو بهتری نسبت به لیزرهای قبلی عرضه می‌شوند. انتقال خودکار فیبر نوری لیزر به قطعه کار از طریق حرکت سریع و دقیق پرتو توسط یک جفت آینه اسکن در انتهای یک هد فایبر امکان‌پذیر است. این تکنیک ابتدا توسط گروه مرسدس‌بنز توسعه یافته است.

بهبود کیفیت پرتو

برای تولید جوش، از عدسی با فاصله کانونی بیشتر استفاده می‌شود؛ یعنی اگر قطعه دورتر باشد، زمان مصرفی برای جابه جایی جوش‌‌ها به یکدیگر کاهش پیدا می‌کند.

خودروهای پیشرفته برای آینده

در آینده، روش‌های مختلفی برای ساخت بدنه خودرو به خودروسازان ارائه می‌شود که این روش‌ها ممکن است مبتنی بر طراحی‌های مختلف و استفاده از لیزرهای متفاوت باشد که نقش مهمی در سریع‌تر کردن روند استفاده از لیزر خواهد داشت.

سیستم‌های رباتیک

مهم‌ترین مشکل در سیستم‌ بازوهای رباتیک فعلی، میزان استفاده پایین از لیزر (در حدود 30 تا 50 درصد) است. در این سیستم از لیزرهای قدیمی‌، برای رسیدن به قسمت اصلی جوش، باید به 150 میلی‌متر از هر جوش رسیده و در ادامه زمان زیادی را برای انتقال آن از یک جوش به جوش دیگر مصرف کند. اما در حال حاضر و با بهره‌گیری از لیزر می‌توان به میزان قابل توجهی این مشکل حل شود.

بیشتر بخوانید: کاربرد دستگاه‌های برش و حکاکی لیزری

نقش و کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی

همان‌طور که گفته شد، دستگاه‌های لیزر در صنعت خودروسازی نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند و برای انجام انواع فرایندها از جمله برش، حکاکی، جوشکاری و پوشش‌دهی استفاده می‌شوند. برخی از مهم‌ترین کاربردهای دستگاه‌های لیزر در صنعت خودروسازی عبارت‌اند از:

تولید ایربگ‌ها یا کیسه‌های هوا

یکی از مهم‌ترین اجزا در خودروها که خسارات را هنگام تصادفات کاهش می‌دهد، ایربگ‌ها هستند. برای تولید ایربگ‌ها تولید کنندگان و خودروسازان مجبورند تا از تکنیک‌های پیشرفته و جدید برای برش کارآمد استفاده کنند تا در نهایت متریال در با بالاترین دقت و در کوتاه‌ترین زمان ممکن برش بخورد.

تولید قطعات حمل و اجزای داخلی خودروها

یکی دیگر از اجزای مهم در داخل خودروها، پنل داشبورد است. ساخت این بخش نیز مثل دیگر بخش‌ها نیاز به استفاده از لیزرهای برش برای ایجاد برش باکیفیت دارد.

تولید قطعات حسگر

یکی از مهم‌ترین کاربردهای دستگاه لیزر در صنعت خودرو، تولید قطعات حسگر کوچک مثل جرقه‌ زن، سنسورهای مختلف، شیر تزریق و … است. از آنجایی که این بخش‌ها بسیار کوچک و حساس هستند، تولید آن‌ها نیاز به استفاده از ابزاری دارند که از جزئی نگری و کارایی بالایی برخوردار باشند.

تولید قطعات مختلف خودرو

با توجه به حساسیت و پیچیدگی بیشتر در خودروهای امروزی، روش‌های مختلفی برای برش و آماده سازی هر یک از قطعات خودرو وجود دارد. برخی از مهم‌ترین قطعات خودرو که با استفاده از دستگاه لیزر ایجاد می‌شوند عبارت‌اند از: گلگیر، شاسی، آینه‌ها و کلیدها، لوگو خودرو، دستگیره‌ها، قطعات ریز فلزی ماشین و … .

برش بدنه خودرو

امروزه با استفاده از دستگاه لیزر دیگر نیازی به استفاده از قالب‌های بری برای برش بدنه خودرو نیست و در مدت زمان کوتاهی، بدنه خودرو به بالاترین کیفیت ممکن برش خورده و تولید می‌شود.

مطالعه مقاله: کاربرد برش لیزری فوم

مزایای کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی

استفاده از دستگاه‌های لیزر در صنعت خودروسازی منجر به افزایش تولید، بهبود کیفیت و کاهش هزینه‌ها می‌شود و نقش بسیار مهمی در بهبود فرایندهای تولیدی و توسعه صنعت خودروسازی ایفا می‌کند. با توجه به کاربرد گستره دستگاه لیزر در پیشرفت صنعت خودروسازی، استفاده از این مزایای زیادی دارد:

تمیز کننده لیزری

تمیز کننده لیزری، یک روش مطمئن و کاربردی در کاهش آلودگی‌ها و ناخالصی‌ها و پاکسازی قطعات هستند. دقت این روش بسیار بالا بوده و حتی در برش الگوهایی در حد میکرون نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. (برای مشاهده دستگاه لیزر تمیزکننده روی لینک کلیک کنید.)

دقت بالا دستگاه لیزر

دستگاه‌های لیزر قادرند به طور دقیق قطعات را برش دهند، حکاکی کنند و جوشکاری کنند که منجر به تولید قطعات با دقت بالا و ابعاد صحیح می‌شود.

دستگاه‌های لیزر به ویژه دستگاه‌های لیزر جدید، از دقت، کیفیت بالایی برخوردارند و قادرند تا به راحتی قطعات فلزی مختلف را با کمترین خطا به تولید برسانند. در این دستگاه‌های از دوربین‌های بینایی نیز استفاده می‌شود تا کوچک‌ترین خطا نیز به سرعت ردیابی شود.

ایجاد ترکیبات جدید از متریال

دستگاه‌های لیزری بدون هیچگونه دستکاری یا لمسی، متریال مختلف را تنها با اعمال نیرو به اشکال مختلف قالب گیری می‌کنند و باعث ایجاد ترکیبات جدید و متریال‌های ویژه می‌شوند؛ این اتفاق شرایط را برای انجام آزمایش‌های جدید و بهینه ایجاد می‌کند.

علاوه بر موارد ذکر شده، دستگاه‌های لیزر قابلیت تنظیم و تغییر پارامترها را دارند که امکان تولید انواع قطعات با ابعاد و شکل‌های مختلف را فراهم می‌کند.

کاهش مصرف متریال

از مهم‌ترین نقش‌های دستگاه لیزری، استفاده از لیزر برای برش فلزات در بهترین حالت و حداکثر استفاده از متریال است. افزایش دقت در روند برش لیزری متریال منجر به کاهش ضایعات، کمک به محیط زیست، افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها می‌شود. به طور کلی فرایندهای لیزر دقیق و کنترل شده‌ای دارند که منجر به کاهش ضایعات مواد و هزینه‌ها می‌شود.

ایجاد شرایط اقتصادی در فضای تولید

با توجه به پیشرفت هرروزه در صنعت خودرو، ممکن است تا همواره نیاز باشد تا فناوری جدید به خط تولید اضافه شود که این موضوع منجر به کاهش فضا برای دیگر ابزارها می‌شود. یکی از کاربردهای دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی، استفاده فشرده از دستگاه و در بخش‌های مختلف است. این اتفاق در نهایت منجر به استفاده از فضای کمتر می‌شود.

البته ناگفته نماند که سیستم‌های لیزری نسبت به دیگر سیستم‌ها فضای کمتری را اشغال می‌کنند و ممکن است قابل حمل نیز باشند.

تولید خودروها با استفاده از قطعات کمتر

به دلیل استفاده از دستگاه لیزری و فناوری‌های جدید، سرعت اتصالات و جوشکاری بیش از پیش شده است که این اتفاق در ایجاد سازه‌های پایدار و مستحکم نقش مهمی را ایفا می‌کند؛ مزیت اصلی این روش در مقایسه با روش سنتی و افزایش سرعت لیزری به وضوح دیده می‌شود.

افزایش سرعت در روند تولید

لیزرها به راحتی قادرند قطعات را با سرعت بالا برش دهند و این امر منجر به افزایش تولید و با توجه به اجرای تکنیک‌های به صورت سریع و دقیق در نهایت منجر به بهبود بهره‌وری می‌شود.

با توجه به گسترش رقابت کسب و کار در صنعت خودرو سازی، هر ثانیه در این فرایند بسیار مهم است و می‌تواند نقش مهمی در بهبود روند تولید و کاهش هزینه‌ها داشته باشد. استراتژی‌های تعویض تک دقیقه‌ای قالب (SMED) برای تولیدکنندگان به کاهش زمان لازم برای تولید مطابق با آخرین سبک موجود از ساعت‌ها به کمتر از 10 دقیقه کاهش داده است؛ اما با استفاده از تکنولوژی لیزر، تغییرات به صورت سریع و آنی و در برخی موارد کمتر از یک ثانیه امکان‌ پذیر است.

به دلیل اینکه تنظیمات لیزر از طریق نرم‌افزار انجام می‌شود، تغییرات می‌توانند به صورت خودکار و دقیق صورت گیرند. افزایش سرعت تولید با استفاده از لیزر منجر به کاهش زمان ازکارافتادگی و افزایش بهره‌وری می‌شود.

با توجه به تقاضای روزافزون در صنعت خودرو و خودروهای الکتریکی، تولیدکنندگان به سرمایه‌گذاری در فناوری‌های سریع‌تر تمایل دارند تا به اهداف توان عملیاتی خود برسند. سرعت پردازش لیزر می‌تواند تفاوت قابل‌ توجهی را برای سازندگان خودرو ایجاد کند، زیرا دو برابر کردن توان لیزر به معنای دوبرابر کردن سرعت پردازش است. همچنین، نرم‌افزار هدایت لیزر بهبود قابل‌ملاحظه‌ای در تمیزکاری لیزری و انطباق‌پذیری برش ایجاد می‌کند.

به‌طور کلی، استفاده از دستگاه لیزر در خط تولید خودروسازی منجر به بهره‌ وری بالاتر و زمان چرخه کوتاه‌تر می‌شود و تاثیر مثبتی بر فرایندهای تولید و کیفیت محصولات دارد.

حفظ محیط زیست

با ورود خودروهای برقی به عرصه خودروسازی، استفاده از دستگاه‌های لیزری برای تولید این دست از خودروها میز بیشتر از پیش افزایش یافته است. علاوه بر اینکه خودروهای برقی نقش مهمی در حفاظت از محیط زیست دارند، دستگاه‌های لیزری نیز به دلیل عدم استفاده از الکترود یا مواد مصرفی مثل جوهر، برچسب و … هزینه‌ها و ضایعات را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند.

بعلاوه با بهره‌گیری از فناوری لیزر، به دلیل ماهیت غیرتماسی، از هیچ ابزار سایشی که ممکن است منابع تولید ضایعات باشند، مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. این فرایند که به سبز سازی نیز معروف است، گام مهمی در روند حفظ طبیعت است که البته راه زیادی برای موفقیت دارد. 

انعطاف پذیری

با توجه به اینکه دستگاه‌های لیزری قادرند تا نیازهای مختلف خودروسازان را فراهم کنند، یکی از بهترین و منعطف‌ترین ابزارها در صنعت خودروسازی هستند. دستگاه‌های لیزر قابلیت تنظیم و تغییر پارامترها را دارند که امکان تولید انواع قطعات با ابعاد و شکل‌های مختلف را فراهم می‌کند.

این ابزارها همچنین قادر هستند تا حکاکی، برش، سوراخ کاری، جوش کاری، علامت گذاری و تمیز کاری را در چندین مرحله و در کوتاه‌ترین زمان ممکن انجام دهند. دستگاه لیزر به جهت برطرف کردن نیازها پیچیده سطح مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فناوری امکان کنترل عمق فرسایش و بافت سطح را فراهم می‌کند و اجازه می‌دهد الگوهای فرسایش را با حداقل تلاش تغییر داد.

انعطاف‌ پذیری لیزر می‌‌‌تواند به حذف چندین مرحله پردازش یا نیاز به چندین ماشین کمک کند. علاوه بر این، تمیزکاری لیزری، آلودگی‌هایی مانند اکسیدها و کوتینگ‌ها را بدون آسیب رساندن به سطح حذف کرده و یک سطح یکپارچه را ایجاد کند.

بیشتر بدانید: کاربرد دستگاه برش لیزری در صنعت دکوراتیو

کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی: معرفی دستگاه‌

دستگاه‌های لیزر، نقش‌های مختلفی در صنعت خودروسازی ایفا می‌کنند که در ادامه با برخی از مهمترین دستگاه‌های لیزر در این بخش آشنا می‌شویم:

دستگاه‌های برش لیزری فلزات 

یکی از مهم‌ترین دستگاه‌ها در صنعت خودروسازی، دستگاه‌های برش لیزری فلزات هستند که در انواع مختلف و با ویژگی‌های مختلف به بازار عرضه می‌شوند. در بین مدل‌های موجود در بازار، دو مدل دستگاه برش لیزر فلز RT1530NC و دستگاه برش لیزر فلز RT1530G2 بیشتر از دیگر مدل‌ها به فروش می‌رسند. از مهم‌ترین کاربردهای دستگاه‌های برش لیزری فلزات در صنعت خودروسازی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• برش قطعات داخلی و موتوری خودرو در ضخامت‌های مختلف
• برش بخش‌های مختلف بدنه خودرو با دقت و سرعت بسیار بالا
• افزایش چشمگیر راندمان تولید برای برش قطعات بزرگ و کوچک

دستگاه لیزر فایبر مارکینگ 30/50/60w

برخی از مهم‌ترین کاربردهای دستگاه فایبر مارکینگ در صنعت خودرو عبارتند از:

• حکاکی لوگو یا برند کارخانه تولید کننده خودرو یا روی جاکلیدی خودرو
• حکاکی بر روی دکمه‌های ماشین
• حکاکی روی قطعات آلومینیومی و قطعات آهنی در داخل خودرو
• حکاکی روی اجزای کمربند ایمنی
• حک کدها یا اطلاعات مورد نیاز روی قطعات داخلی موتور ماشین
• حکاکی متن‌های مثل شماره VIN شاسی خودرو

دستگاه جوش لیزری فایبر

• اتصال برخی از قطعات بدنه خودرو
• جایگزینی برش لیزر به جای نقطه جوش در اتصالات درب خودرو

بیشتر بخوانید: کاربرد دستگاه لیزر در تولید لوح و تندیس را مطالعه کنید.

جمع بندی موضوع کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی

کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی | در صنعت خودروسازی، دستگاه‌های لیزر برای برش دقیق، جوش، پوشش‌دهی، حکاکی لیزری روی فلز استفاده می‌شوند. این فناوری امکانات پردازش غیر تماسی و دقیق را فراهم می‌کند و به تولید خودروهای الکتریکی کمک می‌کند.

به طور کلی، دستگاه‌های لیزر نقش اساسی در بهبود فرایندهای تولید و کیفیت قطعات صنعت خودروسازی دارند و به توسعه صنعت خودروسازی به سمت جلو بردن از نظر فناوری و کارایی کمک می‌کنند.

در این مطلب از شرکت روتک، به موضوع کاربرد دستگاه لیزر در صنعت خودروسازی پرداختیم.

شما می‌توانید با دریافت مشاوره از کارشناسان مجرب ما، مناسب‌ترین دستگاه لیزر را تهیه کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره خرید دستگاه‌ برش لیزر مختلف به سایت روتک سر بزنید و با ما تماس حاصل کنید.