“双碳”时代，华工科技激光智能装备助力汽车“轻量化”进程

“双碳”时代，汽车制造业如何“接招”？

汽车制造业实现“双碳目标”的一个重要措施，就是实现汽车的轻量化。目前，汽车轻量化的实现途径主要包括“材料应用轻量化、结构设计轻量化和制造工艺轻量化”。据相关数据显示，在设计方面若汽车整车质量降低10%，燃油经济性可提高6%～8%。而随着铝板材、高强钢、铝合金、高强塑料等轻量化材料加工和连接技术的进步，汽车零部件厂、汽车整车厂在制造材料上也有了更多的选择。

新材料的加工、汽车结构化与模块化的设计和形成方法、连接技术的进步都需要相应的工艺革新才能实现，而激光切割及焊接工艺以其高效率、高精度、柔性化、非接触式加工等独特优势，已成为汽车实现轻量化的重要技术手段。

把车变轻，激光装备助汽车轻装快跑

新能源汽车是汽车新四化发展的载体和核心。华工科技为蔚来汽车打造的全铝车身顶盖、侧围激光焊是国内首条铝合金侧围和流水槽激光焊生产线，激光焊接技术可减少顶盖凸缘宽度，节省板材实现汽车轻量化（车身减重20%）。目前，华工激光在白车身轻量化材料焊接应用中已积累了大量案例。

// 设备特征

◆高效率：加工速度快，焊接速度可达100mm/s，整线节拍最快可达43秒；

◆标准化：开发了标准化激光焊接系统、模块化工艺控制程序、快速切换Backup方案保证生产不间断；

◆焊缝美观：焊缝窄，热影响小，达产品A级外观面标准，且焊缝强度高；

◆节省耗材：如密封胶、顶盖胶条、T形钉等（每10万辆车可节省成本600～1600万）。

一款专为汽车热成形件，尤其是高强钢材料开发的激光加工设备，高强钢热成形件可在保证汽车安全性能的基础上，减低油耗、提高乘车舒适性，目前主要用于制造汽车 A/B柱、前/后保险杠、前/后门防撞梁、车窗/门板加强筋等重要结构件，适合采用三维切割方式加工。

// 设备特征

◆高效率：最大合成定位速度170m/min，最大合成加速度1.7G，旋转工作台2.5s可完成单次变位；

◆稳定性：采用龙门双驱结构，可实现24小时不间断稳定生产；

◆便捷性：完整的工艺数据库，图形显示、三点定位、TCP自动校正、自动夹具控制、程序快速编辑修改等多功能支持；

◆经济性：性能比肩进口设备，更低的采购维护成本，更短的交货期；

◆安全性：全密闭激光防护房，多重安全光幕保护，机床整体安全防护符合CE国际安全标准。

在新能源汽车电池托盘框梁总成中，华工科技提供的产品解决方案可在框梁及总成壳体中的背板集成全铝焊接加工工序环节，发挥重要的工艺加工作用。

// 设备特征

◆自动化：可将工作站融入线体中，实现多工位上下游自动输送；

◆一机多艺 ：可搭配不同的激光焊接头实现激光填丝熔焊、激光钎焊、激光远程扫描焊、激光搅拌焊接等多种工艺；

◆系统稳定：针对电池托盘长焊缝、不间断、密封性等要求，搭载了焊缝跟踪系统，焊接良率达99%以上。

通过激光焊接技术可完成相同或不同厚度、不同材质两张或多张板拼接，完成的合成材料可达到行业内需要的强度、重量要求及特定的功能性要求，提高材料利用率，减轻车身重量的同时提高车辆安全性。

// 产线特征

◆配备全自动上、下料机械手、全自动工装夹具定位拼接机构，交换上料台车、成次品堆垛下料工位，可扩展在线打标、翻面等功能；

◆相较于先冲再焊的传统工艺，先拼焊再冲压成型大大降低了焊接难度，焊接效率可提升10%-20%，焊接合格率达99%以上；

◆配合光纤焊接头、焊缝跟踪及正反面检测系统，可实现低成本、高质量、高产出的连续生产；

◆主要加工大幅面金属材料制品（如冷轧钢板、热镀锌钢板等）及汽车内外表面件的薄板毛坯。

针对新能源汽车内外覆盖件必须采用高强钢板或铝板的市场需求而自主研发的高速三头激光开卷落料生产线，可取代传统压力机和模具，实现对金属带料的自动切割落料 ，属于国内首创并取得了三项国家实用新型专利，一项国家发明专利，同时申报了韩国、日本等国的专利保护。

// 设备特征

◆生产高效：与平台式激光切割设备相比，代替了卷材先切片再切割的生产工艺，生产效率提升10倍以上；

◆灵活性高：采用先进的排样软件及控制系统，产品规格形状转换迅速，灵活调整料片参数，适合多种类大批量产品生产；

◆材料利用率高：相较于传统的冲压线每卷材料节省1.5%以上，相当于每年节省450吨钢与150吨铝合金；

◆使用成本低：无需制造模具，降低了模具制造及维护费用（按每个车型需要12副模具来算，每年节省的成本超千万）；

◆三头联动：采用五轴联动系统及自主开发的三头套料软件，可进行三个切割头不同任务分配的运动切割。

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来源：华工科技