Einsatz von Lasern in der Automobilindustrie
Seit Henry Ford im Jahr 1913 das erste Fließband in der Automobilindustrie einführte, sind Automobilhersteller kontinuierlich bestrebt, ihre Prozesse zu optimieren, mit dem ultimativen Ziel, die Montagezeit zu verkürzen, die Kosten zu senken und den Gewinn zu steigern. Die moderne Automobilproduktion ist hochautomatisiert und Roboter sind in der gesamten Branche alltäglich geworden. In diesen Prozess wird nun die Lasertechnologie integriert, die herkömmliche Werkzeuge ersetzt und viele zusätzliche Vorteile für den Herstellungsprozess mit sich bringt.
In der Automobilindustrie werden verschiedene Materialien verwendet, darunter Kunststoffe, Textilien, Glas und Gummi, die alle erfolgreich mit Lasern bearbeitet werden können. Tatsächlich sind laserbearbeitete Komponenten und Materialien in fast jedem Bereich eines typischen Fahrzeugs zu finden, sowohl im Innen- als auch im Außenbereich. Laser werden in verschiedenen Phasen des Automobilherstellungsprozesses eingesetzt, von der Konstruktion und Entwicklung bis zur Endmontage. Die Lasertechnologie ist nicht auf die Massenproduktion beschränkt und findet sogar Anwendung in der Fertigung von kundenspezifischen High-End-Automobilen, wo die Produktionsmengen relativ gering sind und bestimmte Prozesse noch manuelle Arbeit erfordern. Dabei geht es nicht darum, die Produktion zu erweitern oder zu beschleunigen, sondern vielmehr darum, die Verarbeitungsqualität, Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit zu verbessern und so Verschwendung und kostspieligen Materialmissbrauch zu reduzieren.
Laser: Kraftpaket in der Kunststoffteilebearbeitung
TDer umfangreichste Einsatzbereich des Lasers liegt in der Bearbeitung von Kunststoffteilen. Dazu gehören Innen- und Armaturenbrettverkleidungen, Säulen, Stoßstangen, Spoiler, Verkleidungen, Nummernschilder und Leuchtengehäuse. Automobilkomponenten können aus verschiedenen Kunststoffen wie ABS, TPO, Polypropylen, Polycarbonat, HDPE, Acryl sowie verschiedenen Verbundwerkstoffen und Laminaten hergestellt werden. Die Kunststoffe können freigelegt oder lackiert werden und können mit anderen Materialien kombiniert werden, beispielsweise mit stoffbezogenen Innensäulen oder mit Kohlenstoff- oder Glasfasern gefüllten Stützstrukturen für zusätzliche Festigkeit. Mit Lasern können Löcher für Befestigungspunkte, Lichter, Schalter und Parksensoren geschnitten oder gebohrt werden.
Scheinwerfergehäuse und -linsen aus transparentem Kunststoff müssen häufig mit einem Laser zugeschnitten werden, um die beim Spritzgießen verbleibenden Rückstände zu entfernen. Lampenteile bestehen aufgrund ihrer optischen Klarheit, hohen Schlagfestigkeit, Witterungsbeständigkeit und Beständigkeit gegen UV-Strahlen normalerweise aus Polycarbonat. Obwohl die Laserbearbeitung bei diesem speziellen Kunststoff zu einer rauen Oberfläche führen kann, sind die lasergeschnittenen Kanten nach der vollständigen Montage des Scheinwerfers nicht mehr sichtbar. Viele andere Kunststoffe können mit hoher Glätte geschnitten werden und hinterlassen saubere Kanten, die keiner Nachbearbeitung oder weiteren Bearbeitung bedürfen.
Lasermagie: Grenzen im Betrieb überschreiten
Laseroperationen können in Bereichen durchgeführt werden, die mit herkömmlichen Werkzeugen nicht zugänglich sind. Da es sich beim Laserschneiden um einen berührungslosen Prozess handelt, kommt es zu keinem Werkzeugverschleiß oder -bruch, und Laser erfordern nur minimale Wartung, was zu minimalen Ausfallzeiten führt. Die Sicherheit des Bedieners ist gewährleistet, da der gesamte Prozess in einem geschlossenen Raum stattfindet, sodass kein Benutzereingriff erforderlich ist. Da es keine beweglichen Klingen gibt, sind damit verbundene Sicherheitsrisiken ausgeschlossen.
Kunststoffschneidevorgänge können mit Lasern mit einer Leistung von 125 W bis mehr durchgeführt werden, je nachdem, wie viel Zeit die Aufgabe erfordert. Bei den meisten Kunststoffen ist der Zusammenhang zwischen Laserleistung und Bearbeitungsgeschwindigkeit linear, das heißt, um die Schnittgeschwindigkeit zu verdoppeln, muss die Laserleistung verdoppelt werden. Bei der Bewertung der Gesamtzykluszeit für eine Reihe von Vorgängen muss auch die Bearbeitungszeit berücksichtigt werden, um die Laserleistung angemessen auszuwählen.
Über das Schneiden und Endbearbeiten hinaus: Erweiterung der Kunststoffverarbeitungsleistung von Laser
Die Laseranwendungen in der Kunststoffverarbeitung beschränken sich nicht nur auf das Schneiden und Besäumen. Tatsächlich kann dieselbe Laserschneidtechnologie zur Oberflächenmodifizierung oder Farbentfernung von bestimmten Bereichen von Kunststoff- oder Verbundmaterialien verwendet werden. Wenn Teile mit Klebstoff auf eine lackierte Oberfläche geklebt werden müssen, ist es häufig erforderlich, die oberste Farbschicht zu entfernen oder die Oberfläche aufzurauen, um eine gute Haftung zu gewährleisten. In solchen Fällen werden Laser in Verbindung mit Galvanometerscannern verwendet, um den Laserstrahl schnell über den erforderlichen Bereich zu leiten und dabei genügend Energie bereitzustellen, um die Oberfläche zu entfernen, ohne das Schüttgut zu beschädigen. Präzise Geometrien lassen sich leicht erreichen und die Abtragstiefe sowie die Oberflächentextur können gesteuert werden, sodass das Abtragsmuster je nach Bedarf einfach geändert werden kann.
Natürlich bestehen Autos nicht vollständig aus Kunststoff, und auch andere Materialien, die im Automobilbau verwendet werden, können mit dem Laser geschnitten werden. Die Innenausstattung von Autos besteht typischerweise aus verschiedenen textilen Materialien, wobei Polsterstoffe im Vordergrund stehen. Die Schnittgeschwindigkeit hängt von der Art und Dicke des Stoffes ab, Laser mit höherer Leistung schneiden jedoch mit entsprechend höheren Geschwindigkeiten. Die meisten synthetischen Stoffe lassen sich sauber zuschneiden und haben versiegelte Kanten, um ein Ausfransen beim anschließenden Nähen und Zusammenbauen von Autositzen zu verhindern.
Auch echtes Leder und Kunstleder lassen sich auf die gleiche Weise für Automobil-Innenraummaterialien zuschneiden. Auch Stoffbezüge, die häufig an den Innensäulen vieler Privatfahrzeuge zu finden sind, werden häufig mit Laser präzise bearbeitet. Während des Spritzgussverfahrens wird der Stoff mit diesen Teilen verbunden und überschüssiger Stoff muss vor dem Einbau in das Fahrzeug von den Kanten entfernt werden. Dabei handelt es sich ebenfalls um einen 5-Achsen-Roboterbearbeitungsprozess, bei dem der Schneidkopf den Konturen des Teils folgt und den Stoff präzise zuschneidet. In solchen Fällen werden üblicherweise Laser der SR- und OEM-Serie von Luxinar eingesetzt.
Laservorteile im Automobilbau
Die Laserbearbeitung bietet im Automobilbau zahlreiche Vorteile. Die Laserbearbeitung bietet nicht nur eine gleichbleibende Qualität und Zuverlässigkeit, sondern ist auch äußerst flexibel und anpassbar an die breite Palette von Komponenten, Materialien und Prozessen, die in der Automobilherstellung zum Einsatz kommen. Die Lasertechnologie ermöglicht Schneiden, Bohren, Markieren, Schweißen, Ritzen und Abtragen. Mit anderen Worten: Die Lasertechnologie ist äußerst vielseitig und trägt entscheidend zur kontinuierlichen Weiterentwicklung der Automobilindustrie bei.
Da sich die Automobilindustrie ständig weiterentwickelt, finden Automobilhersteller neue Möglichkeiten, die Lasertechnologie einzusetzen. Derzeit vollzieht sich in der Branche ein grundlegender Wandel hin zu Elektro- und Hybridfahrzeugen, wobei das Konzept der „Elektromobilität“ eingeführt wird, indem herkömmliche Verbrennungsmotoren durch elektrische Antriebstechnologie ersetzt werden. Dies erfordert von den Herstellern die Einführung vieler neuer Komponenten und Herstellungsverfahren
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Mimowork ist ein ergebnisorientierter Laserhersteller mit Sitz in Shanghai und Dongguan (China), der über 20 Jahre umfassende Betriebserfahrung in der Herstellung von Lasersystemen verfügt und umfassende Verarbeitungs- und Produktionslösungen für KMU (kleine und mittlere Unternehmen) in einer Vielzahl von Branchen anbietet .
Unsere reiche Erfahrung mit Laserlösungen für die Bearbeitung von Metall- und Nichtmetallmaterialien ist tief verwurzelt in der weltweiten Werbung, Automobil- und Luftfahrtindustrie, Metallwaren, Farbsublimationsanwendungen sowie der Stoff- und Textilindustrie.
Anstatt eine unsichere Lösung anzubieten, die den Kauf bei unqualifizierten Herstellern erfordert, kontrolliert MimoWork jeden einzelnen Teil der Produktionskette, um sicherzustellen, dass unsere Produkte eine konstant hervorragende Leistung erbringen.
MimoWork hat sich der Schaffung und Modernisierung der Laserproduktion verschrieben und Dutzende fortschrittlicher Lasertechnologien entwickelt, um die Produktionskapazität der Kunden weiter zu verbessern und die Effizienz zu steigern. Durch den Erwerb zahlreicher Patente für Lasertechnologie konzentrieren wir uns stets auf die Qualität und Sicherheit von Lasermaschinensystemen, um eine konsistente und zuverlässige Verarbeitungsproduktion sicherzustellen. Die Qualität der Lasermaschine ist CE- und FDA-zertifiziert.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. Juli 2023