光制造就是利用激光通過(guò)不同的條件進(jìn)行加工，在各項(xiàng)高新技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)中，光制造技術(shù)已經(jīng)取代了某些傳統(tǒng)加工方式。發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車工業(yè)中，汽車60%左右的車身零件都是通過(guò)激光加工完成的，激光技術(shù)在汽車工業(yè)中的地位與日俱增。

1.激光制造技術(shù)的特點(diǎn)

激光束具有高能量密度、高單鈀性、高方向性的特點(diǎn)，這是許多傳統(tǒng)制造技術(shù)達(dá)不到的優(yōu)勢(shì)，激光切割時(shí)，與切割材料無(wú)直接接觸，加工時(shí)不會(huì)存在刀具磨損的情況，也不會(huì)對(duì)工件產(chǎn)生其它影響，由于加工時(shí)能量注入速度高，對(duì)工件熱影響很小，因此工件熱變形很小，可接近或達(dá)到“冷”加工狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)常規(guī)技術(shù)不能執(zhí)行的高精密制造；

激光具有良好的空間控制性（光束的方向變化、旋轉(zhuǎn)、掃描等）和時(shí)間控制性（開、關(guān)、脈沖間隔），這些特性決定了激光切割的方式非常適合自動(dòng)化加工，不管是小規(guī)模的定制化加工，還是大規(guī)模制造，激光加工都可以完美勝任，不僅加工生產(chǎn)的效率高，而且對(duì)于需加工的材料沒有限制，金屬、非金屬都可以加工，并且對(duì)環(huán)境的污染小，配合套料軟件，智能優(yōu)化切割路線，最大化的節(jié)省材料，節(jié)省成本。

2.汽車工業(yè)中的光制造技術(shù)的類別

汽車工業(yè)中的光制造技術(shù)可以分為光“冷”加工、光“熱”加工、光快速成型3種類別。

2.1光“冷”加工技術(shù)

與常規(guī)冷加工工藝相對(duì)應(yīng)的光制造技術(shù)有激光切割、激光打孔、激光打標(biāo)和激光切削。

激光切割的速度非?？?，切面光滑無(wú)毛刺，切縫還是窄，不會(huì)造成材料的損耗，加工精度高，并且不會(huì)像傳統(tǒng)切割方式，有刀具或模具的損耗問題，可以一直重復(fù)使用，機(jī)器使用壽命長(zhǎng)，無(wú)接觸的切割方式，也不會(huì)損傷工件表面。

激光打孔的速度是轉(zhuǎn)孔的幾百倍，無(wú)需模具，效率高，還可以在傾斜面、凹凸面、菱形面等不規(guī)則平面上打孔，適合于數(shù)量多、高密度的群孔加工，硬、脆、軟等各類材料上都可以進(jìn)行加工，加工后工件光滑美觀，省去了去除毛邊、修正、打磨等返工工序，效率大大提升。

激光打標(biāo)是非接觸式打標(biāo)，速度快，標(biāo)記不易磨損，激光標(biāo)記機(jī)又很容易與流水線結(jié)合。

激光切削加工是類似機(jī)械加工中銑削的一種工藝方法，它是利用聚焦激光束對(duì)材料逐層進(jìn)行切削。

2.2光“熱”加工技術(shù)

與常規(guī)熱加工工藝相對(duì)應(yīng)的光制造技術(shù)有激光焊接、激光表面強(qiáng)化、激光熔敷與合金化。

激光焊接是利用高強(qiáng)度的激光束與金屬進(jìn)行相互作用，可焊接高熔點(diǎn)材料如鈦、石英等，異種材料或者特殊結(jié)構(gòu)的材料也可以精確焊接，對(duì)于環(huán)境要求低，可精確定位，焊縫質(zhì)量很高，不會(huì)有熔渣，速度快、深度大、變形小。

激光表面強(qiáng)化分為激光相變硬化和激光熔凝硬化兩種。是一種利用激光進(jìn)行加熱然后冷卻的熱處理技術(shù)?？赏ㄟ^(guò)改善材料抗塑性變形及抗黏著磨損能力延長(zhǎng)材料的疲勞裂紋萌生時(shí)間?？筛鶕?jù)不同材質(zhì)、工件熱容量大小、以及激光處理工藝參數(shù)的不同，實(shí)現(xiàn)硬度、強(qiáng)化層深度可控。

激光熔敷是利用高能激光束照射熔敷材料，使其與基材表面薄層一起快速熔凝，形成與基材冶金結(jié)合的具有完全不同成分與性能的合金覆層。

2.3光快速成型技術(shù)

光快速成型技術(shù)是通過(guò)電腦上的CAD軟件生成三維設(shè)計(jì)模型，用激光束將材料逐層固化，快速制造模型或者樣件，非常適合新產(chǎn)品開發(fā)和單間零件生成，在汽車行業(yè)中，單件或小批量的特殊復(fù)雜金屬零件，可使用RP技術(shù)直接成型，成本低，周期短。

3.汽車行業(yè)中的激光加工技術(shù)

3.1激光切割技術(shù)

激光切割也是使用頻率最多的激光應(yīng)用之一。光纖激光器和二氧化碳激光器可結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化的二維和三維切割系統(tǒng)來(lái)切割低碳鋼、不銹鋼、鋁和其他金屬。在對(duì)汽車的不同工件進(jìn)行加工時(shí)，汽車制造商會(huì)利用到激光切割的多個(gè)優(yōu)勢(shì)，例如，切割邊緣質(zhì)量高，低熱量輸入，加工速度快等。包含多種金屬的汽車零部件及材料，如安全氣囊的布料和汽車內(nèi)飾所使用的復(fù)合材料，均使用激光進(jìn)行切割。

3.2激光焊接技術(shù)

激光技術(shù)焊接，其優(yōu)點(diǎn)在于極高的焊接速度，穩(wěn)定的焊接質(zhì)量，焊接精度高，材料熱變形小，并且易于整合到自動(dòng)化操作系統(tǒng)中，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，普遍采用，口碑極好的先進(jìn)焊接方式。激光焊接在汽車上得到了非常廣泛的應(yīng)用，例如汽車車身的焊接，管材焊接，汽車電池焊接以及儀表盤等塑料焊接，無(wú)論從焊接強(qiáng)度還是焊接精度和速度，激光均有著獨(dú)到優(yōu)勢(shì)。

3.3激光表面處理

除了激光切割和激光焊接這樣的傳統(tǒng)工藝，激光器也可以用于各種表面處理應(yīng)用，例如激光硬化、激光去層、表面活化以及激光堆焊。在激光堆焊工藝中，最為人熟知的是激光熔覆，填充材料諸如金屬焊絲或粉末等基礎(chǔ)材料可通過(guò)激光輻射進(jìn)行融化從而實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，這一過(guò)程對(duì)母部件金屬的稀釋率小于5%。汽車加工行業(yè)通常利用粉末進(jìn)行激光堆焊，它可以作為工件的保護(hù)膜，起到防磨損防腐蝕的作用，同時(shí)也具有耐高溫耐侵蝕（液體）的特點(diǎn)。在汽車行業(yè)，工件的最小失真率和高靈活性是兩個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。由于減少了熱輸入并使用了添加材料，熱微裂和孔隙也得以避免。利用填充焊絲進(jìn)行的激光堆焊可用于修理工件，改善材料的耐磨性，實(shí)現(xiàn)小的設(shè)計(jì)改良，并糾正制造缺陷。

現(xiàn)代社會(huì)，汽車工業(yè)正向著高新技術(shù)的方向發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新能力成為市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)取勝的關(guān)鍵，汽車制造技術(shù)正由傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)向先進(jìn)制造技術(shù)的轉(zhuǎn)變，光制造技術(shù)為汽車的開發(fā)與生產(chǎn)制造注入了活力。相信未來(lái)，光制造技術(shù)會(huì)在汽車工業(yè)的應(yīng)用中飛速，成為重要的加工方式。