کاربرد لیزر در صنعت خودرو سازی
لیزر همانطور که می دانید یکی از فن آوری هایی است که می تواند در عرصه های مختلف و به اشکال متنوع در خدمت انسان قرار گرفته و به این ترتیب در تسهیل روند کارها بسیار مؤثر باشد. لیزر دستگاهی است که در آن اشعه های نوری موازی و بسیار باریک به شکل تجمعی و متمرکز با طول موجهای یکسان بر روی هدف تابانده می شود. یکی از مهمترین کارکردهای اشعه لیزر، استفاده از خاصیت برش این اشعه است. برش لیزری در صنعت خودروسازی، یکی از حوزه هایی است که در آن برش با کمک لیزر، در قسمت های مختلف این صنعت کاربرد خواهد داشت.
خودروسازی یکی از صنایع مهم و کلیدی در هر کشوری محسوب می شود و این امر در کشور ما هم به همین ترتیب است. برای ساخت و تولید یک اتومبیل، صدها قطعه ریز و درشت باید تولید شده، با هم هماهنگ شده و مونتاژ شوند. به همین دلیل است که این صنعت می تواند در توسعه و اشتغال آفرینی نقش مهمی را ایفا کند.
برش لیزری در صنعت خودروسازی، یکی از روش های نوینی است که علاوه بر افزایش سرعت در روند تولید، دقت کار را بسیار بالاتر برده و نتیجه آن در عملکرد بهتر ماشین خود را نشان خواهد داد.
در این فرآیند، اکثر قطعات بزرگ و حتی کوچکی که در داخل و یا بدنه ماشین مورد استفاده قرار می گیرند، با کمک اشعه لیزر از صفحات اولیه فلزی خود برش می خورند. یکی از مزیت های مهم برش لیزری در صنعت خودروسازی این است که می توان با کمک این اشعه، برش کاملا دقیق و هموار صورت بگیرد. همچنین انرژی کمی در هنگام استفاده از لیزر مصرف شده و همچنین اتلاف مواد اولیه به حد چشمگیری کاهش می یابد. علاوه بر همه این موارد، امن بودن این نوع برش و در نتیجه افزایش ایمنی در هنگام کار هم می تواند یکی از دستاوردهای بزرگ استفاده از این تکنولوژی باشد.
اولین چیزی که باید بررسی کنیم این است که دستگاه cnc در خودروسازی می تواند در زمینه تولید چه قطعاتی به ما کمک کند. ما اگر به یک ماشین نگاه کنیم، بیشتر قطعات آن فلزی هستند، اما در کنار آن برای بخش داخلی کابین امکان استفاده از چوب وجود دارد و برای تودوزی داخلی آن هم از پارچه و چرم استفاده می شود. در نهایت بخشی از تزیینات و نورپردازی دستگاه هم به کمک شیشه و پلاستیک انجام میشود. پس کاربرد دستگاه های سی ان سی در صنعت خودروسازی به شکل زیر است:
- دستگاه cnc فلزات: اگرچه فولاد بیشتر بخش‌های خودروها را به خود اختصاص می‌دهد، اما آلیاژ آلومینیوم و استنلس استیل و همچنین آلیاژهای برنج و مس در آن کاربرد زیادی دارد. بنابراین انتخاب دستگاه cnc فلزات برای صنعت خودروسازی باید با توجه به قطعات مورد نیاز باشد. به عنوان مثال شما برای رینگ های آلومینیومی باید از ابزار برشی مخصوص آلومینیوم استفاده کنید، اما در مورد سیلندر و پیستون ها باید ابزار متناسب با چدن و استنلس استیل به کار گرفته شود.
- دستگاه cnc چوب: کاربرد چوب در خودروسازی بسیار محدود است و بیشتر در قسمت داشبورد و بخش‌های مختلف تودوزی آن از چوب استفاده می شود. به کارگیری دستگاه CNC در خودروسازی برای چوب بیشتر محدود به تولید قطعات کابین اتاق می شود.
- دستگاه cnc پارچه و چرم: در قسمت داخلی خودرو مانند روکش داشبورد و صندلی‌ها و به طور کلی تودوزی داخل اتاق هم از پارچه و هم از چرم استفاده میشود. انتخاب یک دستگاه با ابزار برشی متناسب با پارچه و چرم در این بخش از تولید خودرو ضروری است.
- دستگاه cnc شیشه و پلاستیک:
در سیستم نور پردازی و در قسمت های ظاهری خودرو امکان استفاده از شیشه و پلاستیک وجود دارد که می توان آنها را با استفاده از دستگاه cnc آماده کرد. انتخاب ابزار برشی متناسب با این اهداف بسیار مهم است.
موارد استفاده از برش لیزری در صنعت خودروسازی
استفاده از برش لیزری می تواند در قسمت های مختلف یک خودرو در هنگام تولید اتفاق بیفتد. که ما در این قسمت به این موارد اشاره خواهیم کرد.
برش لیزری در صنعت خودروسازی بیشتر بر مواردی مانند : برش لیزر فلزات ، برش و تغییر شکل کلید و آینه ها و قطعات ریز فلزی ماشین، برش قطعات پلاستیکی ماشین مثل داشبورد و دستگیره ها و کلیدها؛ برش لوگو و برند ماشین و نام آن، و اجزای داخلی موتور اتفاق می افتد.
همچنین برش لیزری می تواند بر قسمت های هیدرومرفید (قطعات سه بعدی داخل ماشین) و ایربگ ها هم اتفاق بیفتد. ایربگ ها(کیسه هوای ماشین) با کمک دستگاه لیزر برش های دقیقی خورده و بدون کمترین اضافاتی از پارچه های مخصوص ساخت این کیسه ها جدا شده و بر قسمت اصلی یعنی داشبورد جلو نصب شود.
برش لیزری در ساخت بدنه خودرو
یکی از مهمترین و اصلی ترین کاربردهای برش لیزری در صنعت خودروسازی به برش بدنه اصلی خودرو ( برش لیزر ورق) برمی‌گردد. در گذشته با کمک قالب های بزرگ معمولا قسمت های بیرونی و اصلی یک خودرو ساخته می‌شد اما امروزه می توان با کمک دستگاه‌های برش لیزری که می‌توانند در چند محور حرکت کرده و به برشکاری با بیشترین دقت بپردازند، قطعات بدنه را بعد از فرم‌دهی و پرس، به شکل سه بعدی، برش دهند.
به این ترتیب مدت زمانی که برای الگوبرداری برای بدنه اتومبیل به کار می‌رفت، و معمولا به چندین ماه کشیده می شد، بسیار کوتاه شده و علاوه بر صرفه‌جویی در زمان، در هزینه ها هم صرفه‌جویی خواهد شد.
با کمک برش لیزری می توان علاوه بر بدنه اصلی، قسمت های بیرونی دیگر ماشین مثل گلگیر و شاسی را هم برشکاری کرد. البته این نوع از دستگاه های برش لیزری، علاوه بر صنعت خودروسازی می توانند در صنایع دیگری همچون تولید لوازم خانگی، نیروگاهی، نفت و … هم به کار روند.
نوع دستگاه cnc
علیرغم همه نوع و جنس مواد به کار گرفته شده در بخش‌های مختلف صنعت خودروسازی، میزان پیچیدگی ماشینکاری روی قطعات مختلف بسیار مهم و تعیین کننده است و طبیعی است که نوع دستگاه انتخابی را هم تحت تاثیر قرار می دهد. با توجه به حوزه فعالیت ما و پیچیدگی قطعات خودرو می توانیم گزینه های به کارگیری دستگاه CNC در خودروسازی را به موارد زیر تقسیم بندی کنیم:
- دستگاه cnc دو و سه محور محور: دستگاه های دو محور و سه محور از لحاظ حرکت محدودیت بیشتری دارند و معمولاً در مورد قطعات پیچیده از آنها استفاده نمی شود. از این دستگاه ها برای طراحی بخش بدنه و قطعات ساده تر که نیاز به برش سه بعدی و خمیده ندارند استفاده می شود.
- دستگاه cnc چهار محور: در این دستگاه ها یک محور حرکتی اضافه تعریف شده که میتواند برش های استوانه ای و مخروطی را انجام دهد. پس طبیعی است که می توانیم از آن برای سیلندر تراشی و آماده سازی قطعاتی مانند میل لنگ و دیگر قطعات پیچیده تر استفاده کنیم.
- دستگاه cnc پنج محور: از لحاظ حرکتی محدودیت کمتری نسبت به گزینه های دیگر دارد و به ما اجازه می دهد که تمامی قطعات خودرو را به کمک آنها برش دهیم. معمولاً از دستگاه تراش ۵ محور برای قطعات پیچیده مانند سیلندر یا رینگ خودرو یا سایر قطعات موتور خودرو استفاده می شود.
- دستگاه cnc چند کاره: اگر از لحاظ فضای کارگاهی محدود هستید و میخواهید برخی از قطعات را بدون جابجایی و از دست دادن زمان آماده کنید. به کارگیری دستگاه های چند کاره بهترین انتخاب ممکن است. البته کار با دستگاه cnc پنج محور سخت تر است و باید اپراتور نسبت به برنامه نویسی دستگاه cnc آشنایی کامل داشته باشد.
چرا دستگاه CNC در خودروسازی بهترین انتخاب است؟
شاید این سوال برای شما پیش آمده باشد که دلیل به کارگیری دستگاه cnc در صنعت خودروسازی چیست؟ آیا استفاده از این دستگاه ها نسبت به نیروی انسانی یا سایر شیوه های تولید بهتر است؟ آیا به کارگیری این دستگاهها میتواند روند تولید خودرو را رونق ببخشد؟ نقش دستگاه CNC در خودروسازی در سه گزینه زیر توضیح داده شده است:
افزایش سرعت تولید
در شیوه های سنتی از روش هایی مانند ریخته گری برای تولید قطعات استفاده می‌شد. اما امروزه قطعات پیچیده خودرو با استفاده از دستگاه تراش سی ان سی و دستگاه فرز سی ان سی با بالاترین دقت ممکن آماده سازی می شوند. در ضمن قطعات خارج شده از خط تولید نیاز به اصلاح مجدد ندارند و بلافاصله می توان آنها را در خود را به کار گرفت.
بالا رفتن دقت تولید
وقتی که قرار است از یک نرم افزار هوشمند برای کنترل دستگاه استفاده شود و ابعاد داده شده به دستگاه در قالب میکرو و بسیار ریز هستند، عملا می توان قطعات خودرو را با دقت بسیار بالایی برش داد. البته باید این حقیقت را بپذیریم که کاهش دخالت انسان در تولید قطعات باعث کاهش خطاهای انسانی شده و این به خودی خود روند تولید را دقیق تر می کند.
کاهش هزینه های تولید
یکی از مهمترین دلایل اقتصادی به کارگیری دستگاه CNC در خودروسازی مربوط به کاهش هزینه‌های تولید است. قطعات تولید شده با کمک این دستگاه ها بسیار دقیق هستند و احتمال تولید ضایعات در جریان تولید به حداقل می‌رسد. با در نظر گرفتن افزایش سرعت تولید و افزایش دقت، ناخودآگاه به ما تلقین می شود که هزینه های تولید هم کاهش می‌یابد و حتی هزینه استخدام نیروی انسانی هم کم می شود.
تأمین قطعات و بهبود خدمات پس از فروش
به کارگیری دستگاه cnc در صنعت خودروسازی از این جهت میتواند به کارخانجات کمک کند که روند تولید قطعات را سریعتر کرده و امکان ارائه خدمات پس از فروش به شرکتها را تقویت می‌کند. بنابراین عملاً شرکتها برای نیاز به پاسخ مشتریان خود محدودیتی ندارند و این یک امتیاز بزرگ برای رقابت در بازار محسوب می شود.
سخن نهایی
امروزه با کمک تکنولوژی های نوین علاوه بر بهبود در امر تولید و ساخت قطعات، صرفه جویی در وقت و هزینه‌ها، بالارفتن عملکرد و بازدهی، درصد خطای پایین و …هم می توانیم انتظار داشته باشیم. استفاده از برش لیزری در صنعت خودروسازی می تواند یکی از مهمترین و بهترین نتایج را بر صنعت تولید خودرو داشته باشد و به این ترتیب نتیجه نهایی به نفع تولیدکننده و مصرف‌کننده تمام خواهد شد.