Einsatz von Lasern in der Automobilindustrie
Seit Henry Ford 1913 das erste Fließband in der Automobilindustrie einführte, optimieren Automobilhersteller kontinuierlich ihre Prozesse mit dem Ziel, Montagezeiten zu verkürzen, Kosten zu senken und Gewinne zu steigern. Die moderne Automobilproduktion ist hochautomatisiert, und Roboter sind in der gesamten Branche allgegenwärtig. Lasertechnologie wird nun in diesen Prozess integriert, ersetzt herkömmliche Werkzeuge und bringt viele zusätzliche Vorteile in den Fertigungsprozess.
Die Automobilindustrie verwendet verschiedenste Materialien, darunter Kunststoffe, Textilien, Glas und Gummi, die alle erfolgreich mit Lasern bearbeitet werden können. Tatsächlich finden sich laserbearbeitete Komponenten und Materialien in nahezu jedem Bereich eines typischen Fahrzeugs, sowohl innen als auch außen. Laser werden in verschiedenen Phasen des Fahrzeugherstellungsprozesses eingesetzt, von Design und Entwicklung bis hin zur Endmontage. Die Lasertechnologie ist nicht auf die Massenproduktion beschränkt, sondern findet sogar Anwendung in der Herstellung hochwertiger, kundenspezifischer Fahrzeuge, wo die Produktionsmengen relativ gering sind und bestimmte Prozesse noch Handarbeit erfordern. Ziel ist hier nicht die Ausweitung oder Beschleunigung der Produktion, sondern die Verbesserung der Verarbeitungsqualität, Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit, um so Abfall und kostspieligen Materialmissbrauch zu reduzieren.
Laser: Kraftpaket für die Verarbeitung von Kunststoffteilen
TDie umfangreichste Anwendung von Lasern liegt in der Bearbeitung von Kunststoffteilen. Dazu gehören Innenraum- und Armaturenbrettverkleidungen, Säulen, Stoßfänger, Spoiler, Zierleisten, 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 und mit anderen Materialien kombiniert werden, wie z. B. stoffbezogenen Innenraumsäulen oder mit Kohlenstoff- oder Glasfasern gefüllten Stützstrukturen für zusätzliche Festigkeit. Mit Lasern können Löcher für Befestigungspunkte, Leuchten, Schalter und Parksensoren geschnitten oder gebohrt werden.
Transparente Scheinwerfergehäuse und -linsen aus Kunststoff müssen häufig lasergeschnitten werden, um den Spritzgussabfall zu entfernen. Lampenteile werden aufgrund ihrer optischen Klarheit, hohen Schlagfestigkeit, Witterungsbeständigkeit und UV-Beständigkeit üblicherweise aus Polycarbonat hergestellt. Obwohl die Laserbearbeitung bei diesem speziellen Kunststoff zu einer rauen Oberfläche führen kann, sind die lasergeschnittenen Kanten nach der Montage des Scheinwerfers nicht mehr sichtbar. Viele andere Kunststoffe lassen sich mit hoher Glätte schneiden und hinterlassen saubere Kanten, die keiner Nachbearbeitung oder weiteren Bearbeitung bedürfen.
Lasermagie: Grenzen im Betrieb überwinden
Laserschneiden kann in Bereichen durchgeführt werden, die für herkömmliche Werkzeuge unzugänglich sind. Da Laserschneiden berührungslos erfolgt, kommt es weder zu Werkzeugverschleiß noch zu Werkzeugbruch. Der Wartungsaufwand ist minimal, was zu minimalen Ausfallzeiten führt. Die Sicherheit des Bedieners ist gewährleistet, da der gesamte Prozess in einem geschlossenen Raum stattfindet und kein Eingreifen des Benutzers erforderlich ist. Da keine beweglichen Klingen vorhanden sind, entfallen die damit verbundenen Sicherheitsrisiken.
Kunststoffschneidvorgänge können mit Lasern mit einer Leistung von 125 W oder mehr durchgeführt werden, abhängig von der benötigten Zeit. Bei den meisten Kunststoffen ist die Beziehung zwischen Laserleistung und Bearbeitungsgeschwindigkeit linear, d. h., um die Schneidgeschwindigkeit zu verdoppeln, muss die Laserleistung verdoppelt werden. Bei der Berechnung der Gesamtzykluszeit für eine Reihe von Vorgängen muss auch die Bearbeitungszeit berücksichtigt werden, um die Laserleistung entsprechend auszuwählen.
Mehr als nur Schneiden und Veredeln: Erweiterung der Laserleistung bei der Kunststoffverarbeitung
Die Laseranwendungen in der Kunststoffverarbeitung beschränken sich nicht nur auf Schneiden und Trimmen. Dieselbe Laserschneidtechnologie kann auch zur Oberflächenmodifizierung oder zum Entfernen von Farbe von bestimmten Bereichen von Kunststoffen oder Verbundwerkstoffen eingesetzt werden. Wenn Teile mit Klebstoff auf einer lackierten Oberfläche befestigt werden müssen, ist es oft notwendig, die oberste Farbschicht zu entfernen oder die Oberfläche aufzurauen, um eine gute Haftung zu gewährleisten. In solchen Fällen werden Laser in Verbindung mit Galvanometer-Scannern eingesetzt, um den Laserstrahl schnell über die gewünschte Fläche zu führen und so genügend Energie zum Abtragen der Oberfläche bereitzustellen, ohne das Grundmaterial zu beschädigen. Präzise Geometrien lassen sich leicht erzielen, und Abtragstiefe und Oberflächenstruktur lassen sich steuern, sodass das Abtragsmuster bei Bedarf leicht angepasst werden kann.
Natürlich bestehen Autos nicht ausschließlich aus Kunststoff, und Laser können auch zum Schneiden anderer Materialien im Automobilbau eingesetzt werden. Fahrzeuginnenräume bestehen typischerweise aus verschiedenen Textilmaterialien, wobei Polsterstoffe die häufigsten sind. Die Schneidgeschwindigkeit hängt von der Art und Dicke des Stoffes ab, aber Laser mit höherer Leistung schneiden mit entsprechend höherer Geschwindigkeit. Die meisten synthetischen Stoffe lassen sich sauber schneiden, wobei die Kanten versiegelt sind, um ein Ausfransen beim anschließenden Nähen und Zusammenbauen der Autositze zu verhindern.
Auch Echtleder und Kunstleder lassen sich auf die gleiche Weise für Fahrzeuginnenausstattungen schneiden. Stoffbezüge, wie sie häufig an den Innensäulen vieler Fahrzeuge zu sehen sind, werden ebenfalls häufig mit Lasern präzise bearbeitet. Beim Spritzgussverfahren wird der Stoff mit diesen Teilen verbunden, und überschüssiger Stoff muss vor dem Einbau in das Fahrzeug von den Kanten entfernt werden. Auch hier handelt es sich um einen 5-achsigen Roboterbearbeitungsprozess, bei dem der Schneidkopf den Konturen des Teils folgt und den Stoff präzise zuschneidet. In solchen Fällen kommen häufig Laser der SR- und OEM-Serie von Luxinar zum Einsatz.
Vorteile des Lasers in der Automobilherstellung
Die Laserbearbeitung bietet in der Automobilindustrie zahlreiche Vorteile. Neben gleichbleibender Qualität und Zuverlässigkeit ist die Laserbearbeitung hochflexibel und lässt sich an die unterschiedlichsten Komponenten, Materialien und Prozesse im Automobilbau anpassen. Lasertechnologie ermöglicht Schneiden, Bohren, Markieren, Schweißen, Ritzen und Abtragen. Kurz gesagt: Lasertechnologie ist äußerst vielseitig und trägt maßgeblich zur kontinuierlichen Weiterentwicklung der Automobilindustrie bei.
Mit der Weiterentwicklung der Automobilindustrie finden Automobilhersteller neue Wege, die Lasertechnologie zu nutzen. Derzeit vollzieht sich in der Branche ein grundlegender Wandel hin zu Elektro- und Hybridfahrzeugen. Das Konzept der „Elektromobilität“ wird eingeführt, indem herkömmliche Verbrennungsmotoren durch elektrische Antriebstechnologie ersetzt werden. Dies erfordert von den Herstellern die Einführung zahlreicher neuer Komponenten und Fertigungsprozesse.
▶ Möchten Sie sofort loslegen?
Was ist mit diesen tollen Optionen?
Haben Sie Probleme beim Einstieg?
Kontaktieren Sie uns für ausführlichen Kundensupport!
▶ Über uns - MimoWork Laser
Wir geben uns nicht mit mittelmäßigen Ergebnissen zufrieden, und das sollten Sie auch nicht tun.
Mimowork ist ein ergebnisorientierter Laserhersteller mit Sitz in Shanghai und Dongguan, China. Das Unternehmen verfügt über 20 Jahre umfassende Betriebserfahrung in der Herstellung von Lasersystemen und bietet KMU (kleinen und mittleren Unternehmen) in einer Vielzahl von Branchen umfassende Verarbeitungs- und Produktionslösungen.
Unsere umfassende Erfahrung mit Laserlösungen für die Bearbeitung von Metall- und Nichtmetallmaterialien ist tief in der weltweiten Werbebranche, der Automobil- und Luftfahrtindustrie, der Metallwarenindustrie, Farbsublimationsanwendungen sowie der Stoff- und Textilindustrie verwurzelt.
Anstatt eine unsichere Lösung anzubieten, die den Kauf bei unqualifizierten Herstellern erfordert, kontrolliert MimoWork jeden einzelnen Teil der Produktionskette, um sicherzustellen, dass unsere Produkte konstant eine hervorragende Leistung aufweisen.
MimoWork hat sich der Entwicklung und Modernisierung der Laserproduktion verschrieben und Dutzende fortschrittlicher Lasertechnologien entwickelt, um die Produktionskapazität unserer Kunden weiter zu steigern und die Effizienz zu erhöhen. Dank zahlreicher Patente im Bereich Lasertechnologie legen wir stets Wert auf die Qualität und Sicherheit unserer Lasermaschinensysteme, um eine konsistente und zuverlässige Produktion zu gewährleisten. Die Qualität der Lasermaschinen ist CE- und FDA-zertifiziert.
Holen Sie sich weitere Ideen von unserem YouTube-Kanal
Das Geheimnis des Laserschneidens?
Kontaktieren Sie uns für detaillierte Anleitungen
Beitragszeit: 13. Juli 2023