激光弱化工艺介绍.pdf

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1、整体式无缝安全气囊的整体式无缝安全气囊的激光弱化工艺激光弱化工艺延锋伟世通延锋伟世通技术中心内饰技术中心内饰一科一科谢谢晶晶2006.4.18主主要要内内容容激光激光弱弱化化设设备备介绍介绍（以（以德国德国JJEENONOPPTTIKIK生产生产的的型型号为号为LLSSAA4646的激的激光光弱弱化化设设备为备为例）例）激光激光弱弱化化工工艺艺的基的基本原理本原理无缝无缝安安全全气气囊囊的激的激光弱光弱化化形式形式工艺工艺参参数数调调整整方法方法简介简介机器机器人人程序程序现有现有激激光光弱弱化化产品产品及其及其

2、定定位位方方式式汇总汇总（一）激光（一）激光弱弱化设备介绍化设备介绍设备设备型型号：号：LLSSAA4646激光激光系系统统型型号：号：VVOOTTAANANA设备设备组组成：成：激激光发光发生系统生系统机器人系统机器人系统信息反馈信息反馈系统系统激光冷却激光冷却系统系统排气过滤排气过滤系统系统安全保护安全保护系系统等统等激光激光弱弱化化设备设备图示：图示：系统系统工工作作原理原理图示：图示：（（11））激激光光发生发生系统系统激光发生器：二氧化碳激光发生器制造商：世界最大的激光发生器制造商ROFIN公司型号：D

3、C015激光波长：10.6mm额定功率：1500W频率：2-5000HZ发生气体：以二氧化碳为主的混合气体，其中6％CO、94％CO2和少量的He、Xe、N等成分。换气：每72小时换一次气，每次换气消耗量为0.3L。（（22））机机器器人系统人系统机器人：ABB公司的铰接机器人型号：IRB4400主要功能：a、抓牢工件b、根据所安装的夹具的不同，选择不同的程序并运行（共32组可选）c、控制PLC单元和工业计算机的数据交换激激光光弱化过程中机弱化过程中机器人器人运行路径运行路径示示意意：：（（33））信信息息反馈反

4、馈系统系统信息反馈主要信息反馈主要包括包括：：来自机器人（Robot）的反馈信息来自工作传感器（WorkingSensor）的反馈信息参照传感器（ReferenceSensor）的反馈信息工作工作传感传感器器和和参参照传感照传感器器结构结构图图示：示：工作工作传感传感器器和和参参照传感照传感器的器的控制控制原理示原理示意意（二）激光（二）激光弱弱化工艺的基化工艺的基本本原理原理激光弱化工艺：利用激光所具有的高能加工无缝安全气囊线的工艺。激光发生器将所产生的激光聚焦在约0.2mm的范围内，形成具有高能量的激光束，激

5、光束通过激光头以定频脉冲的形式打在仪表板上。其焦点处的材料在吸收激光的高能后迅速汽化，形成穿透或不穿透（根据需要）的小孔，这些小孔区域的材料厚度变薄，断裂强度降低，从而能在受到外界冲击时优先断裂；同时辅助气体将熔化或氧化物吸出形成加工面。（二）激光（二）激光弱弱化工艺的基化工艺的基本本原理原理激光弱化切割孔的剖面图示：（二）激光（二）激光弱弱化工艺的基化工艺的基本本原理原理激光弱化切割得到的微孔顺序排列组合即形成安全气囊线（Airbagline）。安全气囊线的剖面示意图：（二）激光（二）激光弱弱化工艺的基化工艺的

6、基本本原理原理安全气囊爆炸时，气囊盖板将沿强度相对低的激光弱化线顺利打开，气囊从打开位置冲出仪表板。下面是几个安全气囊线的剖面图实例：PVC/ABS表皮PVC表皮PP硬塑（击穿）激激光光弱化工艺的弱化工艺的优优点点及及适适用范围用范围优点：加工对象广、变形小、精度高、节省能源和材料、公害小、远距离加工、自动化加工等显著优点，特别是能方便地加工易碎、脆、软、硬材料和合成材料。适用范围：适用于现行通用的绝大部分材料。既可以加工由单一材料如用PP注塑成形的仪表板上体，也可以加工如由骨架，发泡层和表皮固化成的搪塑仪表板上

7、体。（（三三））无无缝安缝安全气全气囊囊的的激光激光弱化弱化形式形式根据仪表板材料对激光透过率的高低，激光弱化工艺分为两种形式。固定残留厚度形式：适用于对激光波长有足够透过率的材料的切割（如TPO）。由穿过材料的激光透过量来控制生产过程。微穿孔切割形式：适用于对激光波长不透明或只有很少透过率材料（如PU）。材材料透料透过过率和率和弱化弱化形形式的式的关关系：系：材料的特性决定了采用那种弱化方式透过率较好的材料：透过率不好的材料：激光脉冲还未完全击穿材料时，工作传感器激光脉冲要打到底，击穿材料，就已经接到了信号，并

8、可以发送反馈信息。才能使传感器接收到能量信号。JJEENNOOPPTTIKIK所所采采用用的的激光弱化工艺激光弱化工艺根据激光脉冲功率的大小，将激光发射过程分为前后两个阶段，以达到精确加工无缝安全气囊线的目的。第一阶段：使用大功率激光脉冲，脉冲数量恒定；第二阶段：使用小功率的脉冲，脉冲数量实时变化。JJEENNOOPPTTIKIK所所采采用用的的激光弱化工艺激光弱化工艺第