現代汽車製造業(ye) 使用了大量不同的材料，包括塑料、金屬、紡織品、玻璃、橡膠等。有些高端品牌的豪華汽車，一方麵不斷嚐試類似於(yu) 碳纖維這類的新型材料，同時也大量使用傳(chuan) 統的實木和真皮材質。

加工如此多種類的材料需要一種性能強大的工具，這就給了CO2激光器用武之地。

CO2激光器發明於(yu) 1964年，是最早的激光技術之一，至今仍是工業(ye) 材料加工的中流砥柱，在汽車工業(ye) 應用廣泛。通常，CO2激光器的輸出功率從(cong) 幾十瓦到幾千瓦不等，能在不同材料的加工應用中施展拳腳。

CO2 激光器在汽車製造中的 19 種應用

低功率類型的CO2激光器主要用於(yu) 標記和雕刻，而高功率類型可以輕鬆並精確地切割和焊接。因此，激光可加工的部件幾乎可以涵蓋到汽車製造環節中的大部分區域。

塑料切割

CO2激光器廣泛應用於(yu) 汽車塑料零件的加工，包括內(nei) 飾件和儀(yi) 表板、立柱、保險杠、尾翼、飾件、牌照框和車燈。

這些部件會(hui) 使用到不同種類的塑料，包括ABS、TPO、聚丙烯（PP）、聚碳酸酯（PC）、HDPE、亞(ya) 克力以及各種複合材料和層壓材料。

塑料材質可以是單純的塑料，也可以是塗漆的，或是與(yu) 其它材料相結合的，如織物覆蓋的汽車內(nei) 柱（A柱、B柱或者C柱），由複合材料或者飾麵材料製成的儀(yi) 表板，填充了碳纖維或玻璃纖維用於(yu) 加固的結構支撐件。

激光可用於(yu) 固定點、車燈、開關(guan) 、泊車傳(chuan) 感器和其它部件的切割和鑽孔，也可以用於(yu) 澆口切割或修整注塑過程中多餘(yu) 的塑料。

前車大燈的燈罩和透鏡由透明的塑料製成，通常需要激光來修整模具成型中多餘(yu) 的塑料。車燈通常由聚碳酸酯（PC）製成，其光學透明度高、耐衝(chong) 擊和碎片化、各種氣候條件及紫外線照射的耐受性強。

雖然，這種特殊塑料材質經激光加工後，邊緣會(hui) 比較粗糙，但前車大燈全部安裝完成後，加工部位暗藏，不會(hui) 影響車燈的整體(ti) 性能。激光在處理大多數塑料材質時，通常會(hui) 形成光滑的邊緣，不需要後續修整。

塑料切割通常會(hui) 使用125W以上的激光器，根據加工要求的速度不同，配置的功率也會(hui) 不同，一般速度越快所需功率越大。Luxinar的SR係列、SCX係列和OEM係列都適合於(yu) 此類應用。

激光技術在前車大燈燈罩和透鏡上的應用

由於(yu) 切割操作經常需要激光束或零件在三維空間中移動，單憑人工操作繁瑣又耗時，因此，激光技術又開始與(yu) 靈活的機器人係統相結合。

機器人

現代汽車生產(chan) 高度自動化，機器人在整個(ge) 汽車工業(ye) 中的應用已經很常見。

為(wei) 了優(you) 化生產(chan) 線的加工流程，CO2激光器開始與(yu) 機器人結合使用，並逐步取代了傳(chuan) 統的工具。

圖片來自德國的 ROBOT-TECHNOLOGY，Luxinar 激光器被安裝在了機器人操作臂上

把CO2激光器集成到機器人上是具有一定的挑戰。在實際應用中，工程師可通過三種方式將CO2激光器集成到機器人上：

第一種，激光直接安裝在機器人關(guan) 節臂上，光束通過精密的關(guan) 節式導光單元傳(chuan) 輸到工件上。然後，利用編程讓機器人按照軌跡切割相對複雜的形狀，並始終保持光束聚焦。

第二種，機器人抓取工件，在固定的激光聚焦點前按照加工軌跡移動工件。這是一個(ge) 相對簡單的機械裝置，適用於(yu) 較小的機器人，可以加工的工件尺寸受限。

第三種，激光器同一個(ge) 導光臂相連接，機器人抓取導光臂並按照所需軌跡移動關(guan) 節臂，以切割零件。

第一種情況下，激光器必須能夠承受機器人運動產(chan) 生的加速度。機器人也需要體(ti) 型較大和足夠的強悍，以背負並移動激光器。換言之，激光器必須足夠緊湊和輕巧，以便直接安裝在機器人關(guan) 節臂上。在這方麵，Luxinar的SR係列激光器是理想的選擇。

第二種情況下，通常采用振鏡來控製激光束的移動，而機器人則負責調整工件的加工麵和位置。典型的應用是在汽車儀(yi) 表台上打孔——在儀(yi) 表板表麵上鑽一些小孔，通常直徑為(wei) 1毫米，這使得將其他包覆材料粘合到儀(yi) 表台上表麵時，空氣可以從(cong) 小孔被抽離，使粘合更加緊密。

相同的方法也適用於(yu) 切割更大的孔位和軌跡，如開關(guan) 和傳(chuan) 感器孔位的切割。Luxinar的高功率段激光器，如SCX和OEM係列激光器經常用於(yu) 這些應用中。

織物裁剪

汽車內(nei) 飾通常包含幾種不同用途的紡織材料，其中最常見的是內(nei) 飾織物。

激光可以用來裁剪織物，或雕刻圖案。加工速度取決(jue) 於(yu) 織物的類型和厚度，功率越大的激光器切割的速度就越快。激光可以將大多數合成纖維裁剪幹淨，邊緣密封，這保證了在汽車座椅縫合和裝配過程，材料不會(hui) 邊緣散束。

真皮或合成皮料，都適用於(yu) 激光加工。

激光裁切的汽車座椅織物

許多車輛的內(nei) 柱上會(hui) 覆蓋一層織物，它們(men) 都可使用激光加工完成。在模具成形過程中，織物附著在塑料零件上，激光將多餘(yu) 的布料從(cong) 邊緣裁剪下來，以符合車輛的設計與(yu) 布局。這需要一個(ge) 5軸的機器人來實施加工，切割頭會(hui) 沿著零件輪廓，精確地切割織物。中等功率的CO2激光器，如Luxinar的SR和OEM係列，非常適用於(yu) 這類加工。

織物不僅(jin) 用來裝飾和增加乘坐的舒適感，也可用於(yu) 汽車的安全係統，即安全帶和安全氣囊。

現代汽車通常都標配有多個(ge) 安全氣囊，以保障駕駛員和乘客的安全。安全氣囊通常由密織尼龍或聚酯纖維製成，有時候會(hui) 在表麵加上一層矽酮塗層以增強透氣性。

安全氣囊分為(wei) 平織安全氣囊和一片式（OPW）安全氣囊；平織氣囊由不同形狀的織物片縫合而成，一片式氣囊（OPW）的結構是直接在織機上形成，二者後續都需要裁剪。可靠而高效的CO2激光器是是理想的工具，通過穩定的、高效率的切割可將材料浪費降至最低。並且激光加工為(wei) 非接觸加工，最大程度地保留了材料本身的結構和完整性，材料表麵的矽酮塗層也不會(hui) 被磨損。

相同的技術還可以用於(yu) 汽車儀(yi) 表台和車門包覆層劃線，通過對結構件進行選擇性弱化，以便在汽車受到碰撞時，安全氣囊在預設的位置展開，起到保護駕乘人員的作用。這種激光劃線在內(nei) 飾件麵板的背麵實施，形成不可見的弱化線，保證了汽車內(nei) 飾件的完整性和美觀。因此，這種加工需要在極度嚴(yan) 苛的公差範圍內(nei) 實施。

表麵毛化

CO2激光加工在汽車製造業(ye) 中並不局限於(yu) 切割、鑽孔和邊緣修整。

事實上，CO2激光燒蝕去冗也用於(yu) 汽車製造中。一個(ge) 很好的例子是表麵改性，或從(cong) 塑料零件/複合材料的表麵去除油漆塗層。當一些工件需要用粘合劑安裝到包含油漆塗層的零部件時，為(wei) 了使粘合更加牢固，零部件的表麵塗層需要去除或者毛化。激光器與(yu) 振鏡相結合，以填充掃描的方式快速在所需的區域進行材料燒蝕去冗。

由激光切割的汽車塑料門封上的排水孔

激光的能量可以調適到剛好足夠燒蝕表麵材料但不損破壞材料本身的程度。精確的幾何圖形可以輕鬆實現，燒蝕深度和表麵毛化程度可以輕鬆控製，燒蝕去冗的圖案也可輕易改變。

在某些情況下，激光加工取代了之前手工操作的過程，從(cong) 而節省大量時間，提高了產(chan) 品的質量和一致性。

激光製造技術並不是豪華汽車和未來概念車的專(zhuan) 屬。事實上，它已經成熟地應用於(yu) 車輛流水線製造，如果您深入地了解一輛量產(chan) 汽車，將會(hui) 發現許多部件都有CO2激光製造的印記。

也許你會(hui) 看到，車輛的安全信息已經在被標記在車窗玻璃上；汽車的輪胎上也有不少的信息；橡膠門封上的排水孔、甚至雨刮片上，為(wei) 增加使用中水流量的小孔，都有CO2激光加工的身影。

刹車盤采用了激光毛化處理；混動或者純電動汽車發卡電機的銅條表麵釉質層采用激光去除；牌照框、儀(yi) 表台、門板、燈蓋、內(nei) 柱、過濾器外殼和進氣管等塑料零件已由被激光切割或修整。

CO2激光器的多功能性，讓如今的汽車製造商不斷尋找新材料以匹配使用這項成熟穩定的技術。

20多年來，Luxinar-羅悉激光一直擁有著前沿的激光技術，是輸出功率1kW內(nei) 封離型CO2激光器的主導製造商，除此之外，Luxinar也新推出了飛秒激光器。迄今為(wei) 止，其超過18,000台激光器服務於(yu) 全球各行各業(ye) 。www.luxinar.com