摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也有了很大的改善。传统加工技术生产效率低、工艺粗糙、精度较低。因此，研究新型加工技术对于汽车更新换代、突破国外龙头企业的技术壁垒来说就显得尤为重要。激光加工技术是集光学、材料科学、热力学、化学、电子学和机电控制科学为一体的系统科学与集成技术，是一门应用广泛的综合技术。目前开发出的激光材料处理与加工技术已多达20多种，一些处理方法比较成熟，如激光焊接、激光熔覆、激光切割等，在许多行业都已得到广泛的应用。激光加工技术采用无接触式加工，可减少因接触而产生的形变，生产出精度高、耐用的零部件，从而提升零部件的使用寿命，减少生产成本。将激光加工技术应用在汽车制造领域中，可用较短的时间生产出复杂汽车部件，提高生产效率，同时生产的汽车性能和精度都将更加优异。由于汽车行业的滞后性，目前激光加工技术在我国汽车生产领域中还没有得到有效的推广和应用，因此有必要推广激光加工技术在汽车制造领域中应用，以提高汽车的品质，促进我国工业的现代化发展。本文详细分析了激光加工技术在汽车制造行业中的发展应用进展,并对其未来的发展提出可行性建议。
关键词：激光切割技术；汽车行业；应用
智能制造技术已经引起广泛关注。激光切割具有切割速度快、切割效率高、切割面光滑、热影响区域小等优点，已经得到广泛应用。高空铁塔在安装过程中，会出现安装孔位错位的现象，需要进行高空切割扩孔，传统做法是工人带着切割设备在高空手工操作，效率低，难度大，时间长，且操作人员会面临安全问题。将激光切割应用到高空角钢扩孔切割中，可解决以上问题，激光器技术已经比较成熟，但控制系统需要根据应用场景进行智能化设计，从而达到提高效率、降低施工风险的目的。
1钣金件激光切割质量评价标准
激光切割质量控制的要素主要有两方面：一是切割尺寸精度高低；二是切割断面质量好坏。观察和触碰是检查钣金件切割断面质量的主要方式，钣金件切割断面的质量标准为以下两点：一是钣金件整体切割均匀流畅，且表面无烧灼和缺陷，切口断面或下表面无挂渣，无毛刺等为衡量指标；二是钣金件切割断面较为整齐，由于切割的方式分为氧气切割和氮气切割，氧气切割的断面会呈现暗色；而氮气切割的断面则不会发生氧化反应，钣金件断面会比较明亮。目前常用的切割件精度检测方法有以下几种：一是快速样板检测；二是量具检测；三是三坐标检测；四是检具检测。
2激光切割原理及优点
激光切割是利用高功率密度的激光束扫描材料表面，在极短的时间内将材料加热到几千至上万摄氏度，使材料熔化或气化，再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走，以达到切割的目的。激光切割在汽车零部件的生产中具有以下优点：⑴精度高，定位精度在0.05mm左右。⑵切缝窄，激光束聚焦成很小的光点，使得焦点处达到很高的功率密度，材料加热至气化程度，蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。⑶切割面光滑，无毛刺。⑷速度快，比线切割速度要快很多。⑸切割质量好，无接触切割，切边受热影响很小，基本不存在工件热变形现象，完全避免材料冲剪时形成的塌边，切缝一般不需要二次加工。⑹不损伤工件，激光切割头不会与工件表面接触，保证不划伤工件。⑺不受被切材料的硬度的影响，激光可以对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等材料进行加工。⑻不受工件外形的影响，柔性好，可以加工任意图形，也可以切割管材及其他型材。⑼节约模具的投资，激光加工不需要模具，没有模具损耗，无需修理模具，节约模具的更换时间，从而节省了加工费用，降低了生产成本。⑽节省材料，采用计算机编程，可以把不同形状的产品进行整板材料套裁，提高材料的利用率。
⑾可以缩短新产品的开发周期，新产品的试制，一般数量较少，结构不确定，不用制造模具，降低浪费，缩短新产品的制作周期。⑿可以切割非金属的材料。因此在生产中采用这种设备是非常可行的，并且这种设备也适用于生产小批量工件，为零部件的前期试制开发提供了方便，节约了成本。
3优化措施分析
3.1控制系统工作流程设计
为了实现自动、精确地识别作业，上位机软件需要控制三维导轨的运动和激光器的出光，并通过工业相机传回的图像进行识别，自动转换坐标来进行切割作业。在程序设计中，要求程序启动后，先进行视觉设备、激光设备、电机设备、传感器设备等相关设备的初始化和接入。基于程序的健壮性和操作的安全性考虑，在进行下一步操作前，设备状态的检查是必须的。设备状态正常接入后，通过视频展示窗口，引导客户通过界面操作电机去寻找目标孔位，待目标孔位进入识别区域后，进行图像识别操作，并在界面展现识别结果，便于下一步操作。在确认视觉识别出的目标区域无问题后，程序会自动进行下一步的画圆操作。先按照顺时针方向确认起始点，通过激光位移传感器控制激光作业有效高度，控制电机的PVT模式进行画圆操作。在此期间，有任何异常，用户都可以用电机停止键来终止操作。在用户确认视觉识别效果后，之后的操作都是程序自动控制，只需要用户观察状况，必要时进行紧急停止操作即可。
3.2激光焊接在汽车制造中的应用
激光焊接过程中，将高强度激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，使金属熔化形成焊接。激光焊接具有速度快、热影响区小、变形小、焊接牢固等优点，激光束经过焦距后可获得很小的光斑，能够做到定位精准。激光焊接可以提升焊缝的抗拉强度，延长使用寿命，提升汽车的加工质量和使用性能。20世纪80年代，激光焊接作为新技术，在各个国家受到广泛关注，各国学者纷纷投入研发中。1982年苏联汽车汽车工艺研究所提出，在汽车的制造中可利用激光焊接代替传统焊接。其研究表明汽车加工中，最佳激光辐射密度为107W/cm2。为进一步证明该结论的可靠性，苏联汽车工艺研究所与工厂合作，利用功率为5kW的激光器对低碳钢进行了焊接实验，通过焊接两块厚度不同的钢板，焊缝断面呈小刀状，焊接质量良好。张青荣用激光焊接技术生产汽车前轴梁异型管，激光焊接与传统焊接的无缝异型管相比，利用激光焊接生产出的焊接异型管，无论是冲击韧性还是疲劳强度都得到了显著提升。另外旋耕灭茬刀片是汽车具上的一种关键部件，主要材料为65Mn弹簧钢，工作时经常与土壤接触，加速自身失效。激光焊接不仅可以焊接金属，也可以用于非金属的焊接。工程塑料质量轻、成本低，常被应用在汽车的轮毂封盖、油管接头、喷油泵检查口盖、滤清器盖等汽车部件中。尤其像工程塑料熔点低，传统的加工方法容易导致非加工区域产生变形，激光技术的诞生解决了这一问题。对激光焊接工程塑料进行了有限元分析，利用数学模型与数值模拟证明了焊接的可行性。
结语
综上所述，激光切割在汽车加工领域中优点很突出，适应了汽车的降低成本，提高质量的发展趋势，并且激光加工机器人工作站在汽车行业的应用越来越普遍，不仅仅是应用于激光切割，激光焊接，激光打标，激光雕刻等也比较多，甚至于在非金属材料中的应用也是非常普遍的。
参考文献
[1]陈建国.激光加工技术在工业机械制造中的发展和应用[J].时代汽车，2017，44(11)：15+31.
[2]黄永俊.激光技术在工业机械制造中的应用[J].汽车化研究，2008(6)：242-244.