激光技術(shù)在汽車、手機(jī)、電視和軍事等行業(yè)應(yīng)用實(shí)例

OFweek激光網(wǎng)訊：激光是20世紀(jì)以來，繼原子能、計算機(jī)、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、鐳捷激光燈管“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”和“奇異的激光”。它的亮度約為太陽光的100億倍。 　　激光的原理早在1916年已被著名的美國物理學(xué)家愛因斯坦發(fā)現(xiàn)，但直到1960年激光才被首次成功制造。激光是在有理論準(zhǔn)備和生產(chǎn)實(shí)踐迫切需要的背景下應(yīng)運(yùn)而生的，它一問世，就獲得了異乎尋常的飛快發(fā)展，激光的發(fā)展不僅使古老的光學(xué)科學(xué)和光學(xué)技術(shù)獲得了新生，而且導(dǎo)致整個一門新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)，而且發(fā)展迅速，激光技術(shù)在各行各業(yè)都有應(yīng)用，汽車行業(yè)，電視行業(yè)，手機(jī)行業(yè)等等 　　激光技術(shù)在汽車上的應(yīng)用 　　汽車車身激光焊接技術(shù)：汽車車身是典型的薄板殼結(jié)構(gòu)，由低合金高強(qiáng)度薄鋼板經(jīng)沖壓、剪裁、整形制成覆蓋件，并經(jīng)焊接裝配而成。車身裝配中焊點(diǎn)可達(dá)幾千個，傳統(tǒng)焊裝采用的是電阻點(diǎn)焊工藝。電阻點(diǎn)焊工藝是用兩個電極從兩個方向壓緊工件，在兩塊搭接件上加壓并通電，使接觸面間形成焊點(diǎn)而將工件焊在一起。為滿足結(jié)合和外形要求，各焊點(diǎn)間要保持一定間隔。點(diǎn)焊時焊鉗在工件邊緣下進(jìn)行焊接，凸緣寬度需要16mm；而激光焊為單邊焊接，凸緣寬度只需5mm。把點(diǎn)焊改為激光焊，僅此一項每輛車就可節(jié)約鋼材40kg。 　　全新一代邁騰的激光焊接在同級別車中達(dá)到最長——43米 　　激光拼焊技術(shù)：激光拼焊技術(shù)是激光焊接應(yīng)用于汽車制造業(yè)最成功、效益最明顯的一項技術(shù)。汽車工業(yè)最初應(yīng)用拼焊板時，主要是為了解決軋機(jī)軋出的鋼板板寬不夠的問題，通過拼焊技術(shù)來滿足汽車工業(yè)對寬板的要求。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，拼焊板向著差厚板方向發(fā)展，即可將不同厚度的鋼板拼焊，這時才真正達(dá)到了汽車鋼板拼焊的目的。 　　發(fā)明激光拼焊板技術(shù)的蒂森克虜伯公司于1985年在奧迪100的生產(chǎn)制造中首次應(yīng)用了這一技術(shù)。激光拼焊技術(shù)是在進(jìn)行車身制造時，根據(jù)車身不同部位的性能要求，選擇鋼材牌號、種類、等級和厚度不同的鋼板，通過激光裁剪和拼焊，將車身某一部位如側(cè)圍、底板、車門內(nèi)門、支柱等拼焊起來再沖壓成形，目的是在保證車身強(qiáng)度的前提下，降低車身重量。 　　在分析車身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，選擇少數(shù)幾種典型的鋼板拼焊成形，可提高材料利用率，省去二次加工過程，并大大減少模具數(shù)量。日本豐田汽車公司側(cè)圍生產(chǎn)線采用拼焊板后，零件數(shù)量減少66%，模具從20副減少為4副，材料利用率由40%提高到65%。采用激光拼焊，一臺中型轎車可減重9kg且不會影響其強(qiáng)度。 　　目前，國外大型鋼鐵公司都在大力發(fā)展激光拼焊生產(chǎn)線。安賽樂米塔爾已擁有激光拼焊生產(chǎn)線35條，其產(chǎn)品在歐洲市場占有率超過50%；意大利Solblank公司已有14條激光拼焊生產(chǎn)線投入生產(chǎn)，而且還準(zhǔn)備在英國及美國建立4條激光拼焊線；蒂森克虜伯已在印度尼西亞和美國(底特律)建立了激光拼焊合資公司；英國鋼鐵建成了能向汽車制造商提供拼焊板的專門中心(企業(yè))；美國和日本也都建立了類似的公司。目前，西歐生產(chǎn)的拼焊板占世界總產(chǎn)量的70%，美國生產(chǎn)的占20%，日本生產(chǎn)的占10%。 　　激光技術(shù)在手機(jī)行業(yè)的應(yīng)用 　　前段時間傳言，iphone6將用藍(lán)寶石做玻璃屏幕，頓時市場上藍(lán)寶石供應(yīng)商風(fēng)起云涌，然而藍(lán)寶石藍(lán)寶石其實(shí)并不僅僅是珠寶，其實(shí)它是一種透明晶體，能夠根據(jù)光線產(chǎn)生藍(lán)色、紫色、橙色、綠色或是紅色反射效果，看上去十分漂亮。除了應(yīng)用在珠寶領(lǐng)域，藍(lán)寶石中的高純度透明晶體也能夠被提取出來，應(yīng)用在其他領(lǐng)域，所以不用擔(dān)心它的顏色，因為高純度的藍(lán)寶石晶體實(shí)際上就像玻璃一樣透明。當(dāng)然，純藍(lán)寶石十分稀有，所以法國化學(xué)家奧古斯特·韋納伊在1902年發(fā)明了合成藍(lán)寶石技術(shù)，日后被廣泛應(yīng)用在奢侈品手表表面上。 　　合成藍(lán)寶石技術(shù)通常需要通過極高的溫度和壓力，將氧化鋁粉末與晶體進(jìn)行合成，再經(jīng)過超薄切割工藝，從而制作出藍(lán)寶石玻璃面板。也就是說，這個過程的成本是較高的，這也是為什么目前僅有Vetru這樣的奢華手機(jī)才會采用藍(lán)寶石玻璃面板。 　　然而，藍(lán)寶石作為地球上僅次于鉆石第二堅硬的材料，很難使用機(jī)械的方法來加工。目前，唯一有效的加工方式就是使用激光器來切割藍(lán)寶石，因此，激光切割也是當(dāng)今藍(lán)寶石的標(biāo)準(zhǔn)加工方法。也因為如此激光設(shè)備供應(yīng)商就成了藍(lán)寶石產(chǎn)業(yè)鏈不可或缺的源頭，于是像大族激光、華中科技等等藍(lán)寶石激光切割設(shè)備廠商市場收益大幅上漲。