06/20/2022 - 王慧 - 新闻中心

EMAG LaserTec：适合电动汽车的激光应用

在电动汽车领域，或者更准确地说，在电动汽车的工业生产中存在着各种各样的挑战。无论是精度、重量优化，还是最新的环保标准，无一不对传动系统提出极高的要求。为此，激光技术可提供各种理想的解决方案。EMAG LaserTec 及其近年来研发的各种激光应用，向机械制造商展示应该如何应对这些挑战。从高度复杂的驱动组件的激光焊接，到各种部件的激光清洗以及制动盘的激光涂层——埃马克表明：通过激光束可实现极其多样化的加工可能性。

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埃马克 LC 4 激光清洗机的加工区。这种工艺可以清除各种油脂、氧化物、油漆或者工艺涂层，而且没有残留物。

在汽车制造领域，激光焊接的重要性在过去几年中不断增加——而且不仅仅限于车身制造。即便是“发动机盖下的”车身内部，或更准确地说在传动系统中，多种部件的生产都能获益于这种精确而且快速的工艺进程。在电机制造过程中，也越来越多地使用激光焊接工艺，特别是在生产例如用于电动驱动装置及蓄电池中的铜或铝连接时。在电机转子轴生产过程中，激光焊接也同样展现出巨大的优势。在加工这类“轻型转子轴”时，用户可以从 EMAG LaserTec 专家们丰富的部件经验中受益。在用于生产动力总成部件的激光系统领域内，这家公司是名副其实的全球领先企业。

机械制造与激光技术相结合

只有当光束引导系统与工件夹紧装置同样具有极高的精度时，才能实现高精度和复杂的焊接。换句话说，掌握可靠夹紧和加工工件的技术对于工业生产至关重要。以上都是机械制造领域内的经典课题，在这些方面，除了工艺流程本身外，还必须考虑用户相应的整套基础设施。如何将工件以怎样的状态送至机床？如何完成机床的上下料？后续工艺是什么？这些都属于会影响过程可靠性的方面，必须谨慎考虑。因此，完全满足上述要求的埃马克 ELC 系列产品堪称最先进的激光焊接系统，它们与机床的共同点要远远多于传统的焊接设备。

激光清洗机床

为能焊接出完美的焊缝，同样需要对工件进行前期准备：在使用固态激光器进行焊接时，对于工件洁净度也有很高的要求。比如冷却润滑剂等残留物会导致焊缝中出现气孔或空洞等缺陷，因此在焊接之前必须可靠清除这类残留物。在过去多年中，业界一直采用通道式清洗机来清洗工件，最新的激光清洗技术为此提供另一种可行方法。EMAG LaserTec 公司很早就认识到这一点，并且多年来一直使用自行研发生产的激光清洗机来实现最高品质的焊缝。激光清洗是一种所谓的激光烧蚀工艺：功率强大 (> 10 kW) 的激光脉冲在短时间内冲击工件表面。激光脉冲射线以极高的脉冲峰值功率作用于表面。材料快速蒸发，并且在此过程中只有极薄的一层被加热。通过这种方式，可利用一个接一个的脉冲逐步清除工件上各种类型的污染物或涂层，其中包括冷却润滑剂或油脂，以及氧化物和石墨层、铁锈、油漆和磷酸盐层。另外，用户还可以根据后续工作步骤的要求，使用这种工艺对表面进行预处理（例如“粗化”）。简而言之，这种工艺流程非常灵活，也十分节能。

激光金属熔覆（激光涂层）

在激光应用领域内，EMAG LaserTec 最新研发的两款机床非常适合用于例如制动盘的涂层。当今的制动系统总是会产生许多（太多）微尘颗粒。不仅如此，制动系统目前也正面临着一项全新的挑战：在电动汽车中制动器的使用减少，因为在发动机能量回收期间已产生足够的制动力——长时间不使用的制动盘甚至可能生锈。解决方案：无磨损且无腐蚀的涂层制动盘。在这种解决方案中，至少制动盘本身不会产生任何粉尘。埃马克机床产品组合中最新的 ELC 450 LMD 以及 ELC 500 DUO LMD 机床便可以生产这种制动盘，在这两款机床上都能可靠运行激光金属熔覆工艺。在机床上会采用激光焊接工艺，将例如粘合剂层与其上的硬金属层分别涂覆到制动盘上。在这个过程中，几乎不会浪费任何材料。

至于这个过程具体如果进行，让我们来看看机床的细节就可以有所了解。机床配备 1 个或者 2 个 (DUO型) 转台。根据对涂层系统的要求，部件会经过两次至四次工序过程的加工。