柔性是激光最大的優(you) 勢

　　由於(yu) 板坯厚度變化、衝(chong) 壓模具磨損等一些不可控製的因素，車身衝(chong) 壓件的實際尺寸同設計尺寸之間存在著一些細微的、但卻不可預測和控製的誤差。而激光加工要求激光束的焦點位置精密控製在衝(chong) 壓件表麵，因此，將激光加工引入到汽車車身加工領域的難度是很大的。1979年，在世界上第一台三維激光切割機問世時，它還隻能進行汽車內(nei) 飾件的切割，而無法加工金屬衝(chong) 壓件。1982年，普瑞瑪工業(ye) 公司創造性地將電容式傳(chuan) 感器集成到了三維激光切割設備中，使機床可以自動“適應”衝(chong) 壓件彈性變形造成的誤差，從(cong) 而使三維激光切割技術真正成為(wei) 了汽車車身加工的一種新的精密、靈活的加工手段。

　　與(yu) 傳(chuan) 統的模具或手工加工不同，激光切割不但具有切縫窄（0.1～0.3mm）、加工精度高（尺寸偏差<0.1mm）、熱影響區小的優(you) 點，而且切口光滑平整，沒有毛刺和飛邊，加工後的零件不會(hui) 對下一道衝(chong) 壓工序中的模具形成任何損壞。激光加工的另一個(ge) 突出的特點是：它是一種沒有切削力的加工方式，在切割過程中零件本身不受力，因此三維激光切割零件的夾具設計和製造非常簡單，可以大大節省夾具的成本和縮短製造周期。

　　由於(yu) 這些優(you) 點，三維激光加工一經推出就馬上被汽車設計公司所采用，在樣車試製和小批量試生產(chan) 中發揮了巨大的作用，並逐漸地被廣泛應用於(yu) 模具製造和小批量的變形車及特種車生產(chan) 等領域。

　　在傳(chuan) 統的試製階段，衝(chong) 壓件的切邊和切孔等工作隻能依靠手工完成，一般至少需要兩(liang) 到三道工序，分別完成內(nei) 框、孔、內(nei) 輪廓和外輪廓的切割。而內(nei) 框、內(nei) 輪廓的切割對於(yu) 手工操作來講是極其困難的，在切割過程中出現廢品的機率較高，而且手工加工無法保證切割件的重複精度，根本無法滿足市場上對產(chan) 品質量越來越苛刻的要求。此外，每個(ge) 零件必須手工劃線，加工時間長，加工後的產(chan) 品必須逐件進行檢驗，很難符合車型開發周期越來越短的客觀要求。但對於(yu) 激光加工來說，所有這些問題都不存在：所有的切割（包括孔、槽、內(nei) 外輪廓等）均可通過數控程序在三維激光切割機上一次完成；無論是加工一件還是一百件，其尺寸均完全相同；加工過程全部自動完成，徹底避免了可能出現的各種人為(wei) 誤操作所導致的廢品。最重要的是，激光切割大大提高了零件的生產(chan) 效率，從(cong) 開始編程、準備夾具到切割出合格的產(chan) 品，激光加工隻需數小時就可以完成原來人工需要數周甚至數月的工作量。在 “時間就是金錢”、“時間就是市場”的今天，開發周期的長短直接影響著產(chan) 品能否成功占領市場和生產(chan) 廠商的成敗，因此，在試製階段采用激光切割技術已經越來越成為(wei) 各主機廠、設計公司和模具公司的唯一選擇。

　　同傳(chuan) 統衝(chong) 壓加工相比的成本優(you) 勢

　　由於(yu) 三維激光切割技術在車身試製領域中展現的突出優(you) 點，從(cong) 20世紀90年代初開始，人們(men) 開始逐漸考慮將三維激光切割作為(wei) 切割模具的替代品，直接用於(yu) 中小批量、變形車、特種車和備件的生產(chan) 之中。

　　同傳(chuan) 統的模具衝(chong) 壓相比，激光切割最大的劣勢是單件加工周期相對比較長。以轎車車門內(nei) 側(ce) 板為(wei) 例，從(cong) 拉延成型到完成全部衝(chong) 切工序，采用模具衝(chong) 壓大約需要6min左右（半自動衝(chong) 壓線），而如果采用激光加工則需要10min左右。但作為(wei) 柔性加工方式的一種典型代表，激光加工所需的準備時間非常短，通過先進的CAD/CAM軟件，從(cong) 數模轉換、加工程序生成到工裝夾具準備完成，全部過程隻需一天的時間，而準備好同樣的全部衝(chong) 切模具則至少需要兩(liang) 到三個(ge) 月。三維激光加工另一大突出的優(you) 點就是大大降低了產(chan) 品的生產(chan) 成本。在零件成型後，所有的衝(chong) 切工作全部可由激光完成，無需準備昂貴的衝(chong) 切模具，這將大大提高投資回報率。另外，激光加工全部通過數控程序控製，不但可隨時根據需要進行修改，而且一旦需要馬上可以切換到其他產(chan) 品的生產(chan) ，產(chan) 品改變所需的成本隻是重新編程和準備工裝的費用，這同更換全套模具所需的巨額投資相比，完全可以忽略不計。

　　假設某一個(ge) 轎車需要10個(ge) 車身覆蓋件，如果采用常規的衝(chong) 切模具進行生產(chan) ，所需模具的成本大約在200～400萬(wan) 美元之間，全部的工裝準備、設計調試的人天工作量需要25個(ge) 月，而如果采用三維激光切割設備，全部切割準備的總成本僅(jin) 為(wei) 5萬(wan) 美元，而所需的時間也僅(jin) 為(wei) 50天。由此可見，即使三維激光切割機的采購成本高達100萬(wan) 美元，生產(chan) 一個(ge) 車型所需模具的投資也僅(jin) 相當於(yu) 三台大型三維激光切割機床的價(jia) 格，而且這裏還不包括購買(mai) 壓力機所需的費用。

　　因此，對於(yu) 中小批量規模生產(chan) 的車型，完全可以考慮用兩(liang) 到三台激光切割機並行工作，替代全部衝(chong) 切模具的工作，在保證相同生產(chan) 效率的同時，不但可以為(wei) 用戶節省巨額的模具開發製作成本，而且還可以大大縮短新車上市的時間。這種並行模式所帶來的另一個(ge) 好處是即使一台設備出現了故障，也不會(hui) 導致整個(ge) 生產(chan) 線停機，而隻是損失1/3的生產(chan) 率，大大降低了生產(chan) 管理風險。最重要的是，一次性購買(mai) 的激光切割機可以反複用於(yu) 各種零件的加工，幫助廠家避免了車型改變所帶來的投資風險。