【第十届全球汽车产业峰会】通快(中国)纪江华:汽车制造中的智能激光解决方案

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4月26日,2018第十届全球汽车产业峰会在北京举办,本次论坛以“创新技术引领产业未来”为主题,会议期间,通快(中国)有限公司激光技术部行业与产品总监纪江华发表了精彩演讲,演讲内容如下:

谢谢我们 ,非常荣幸前面的姚老师和王总介绍的非常多激光在汽车上的应用,以及激光的技术,这边我就还不能省以后我的力气了。以后我,刚才在下面对我另有三个多 做的演讲稿做了以后我调整。

首先介绍一下我们 公司,通快是一家德国家族企业,来自于德国斯图加特,跟博士、戴姆勒,包括保时捷等公司都有三个多多 地区,以后我我们 在汽车制造这边应用非常广,跟我们 的企业公司合作 非常紧密。

这边还不能看了通快的介绍,以后我我有三个多 家族企业。主要的业务有机械装备,以后我我钣金加工的机械装备和激光这两大块。当然现在我们 有以后我的创新技术,比如刚才王总介绍过3D打印,通快都不 另有三个多 技术的发展。

刚才说有机床、激光两大业务,具体到激光业务这边,工业应用是导致 着材料加工的各种激光应用,我们 都不 涉及到,都不 相应的非常离米 的产品。还不能看了激光切割焊接、钎焊以及微加工、3D打印。

最近很火热的中兴芯片事件就提到半导体制造,用于芯片的制造有三个多多 光刻技术,别问我我们 最近有这样 关注。通快为光刻提供的光源,还不能做到最新的7纳米制程,或者不能通快不能提供这种 光源。我们 是ASML唯一供应商,我们 也是我们 唯一客户。除此之外,我们 也提供以后我科研用的激光器。

针对汽车行业的话,主要用的都不 大功率光源。以后我有不同的光源,还不能针对不同的应用。包括用于厚板切割焊接的乙炔气 激光器,TruDisk碟片激光器可用远程焊接、钎焊等等,半导体激光器用于钎焊是导致 着是以后我浅的熔焊,还有以后我用于汽车电子上方连接片焊接的脉冲激光器,超快激光用于电子行业显示面板的加工,以及还有激光打标机还不能进行可追溯的激光打标。

我们 会根据客户的应用去选着 一款最离米 的产品,是导致 着咱们这样 一款通用型是导致 着万能的东西。我们 时要根据应用来选着最离米 的激光器,以及整个激光系统。

这种 以后我我刚才说的光刻的激光器,是用了4台2万瓦的二氧化氮激光器,把它合速成有三个多 超高功率的乙炔气 激光,再打靶打到锡滴上产生等离子光源,离米 是13.5纳米波长的光,或者实现光刻,还不能实现7纳米制程。

这是3D打印,3D打印我们 只做金属。金属3D打印有一种生活生活技术,一种生活生活是激光熔覆(LMD),另外一种生活生活是激光金属选区熔化(LMF),这种 种生活生活技术我们 都不 相应的产品和技术,我们 也是全球唯一一家不能提供这种 种生活生活金属3D打印技术的厂家。

刚才看了我们 的产品都不 非常高科技的,以后我肯定要跟上时代的步伐。嘴笨 我们 不以后我我跟上时代的步伐,还在引领时代的潮流。我们 在德国斯图加特跟德国的博士、奔驰、西门子这几家企业,都不 德国工业4.0发起者。以后我,在整个工业4.0首没能求企业数字化转型,包括企业内部的数字化和对外的数字化,包括产品的素质化,上方会完正介绍我们 为啥在么在实现数字化。

最后提以后我在中国这块,今年正好是通快在中国的18周年,我们 说是成人礼,进入中国市场的时间也非常长。我们 的总部在江苏太仓,离上海虹桥机场40分钟的车程。那边有我们 机床床的组装厂。激光部门所有的产品都不 国外研存在产制造,或者整机进口。或者在中国我们 有三个多多 激光应用中心,有各种各样的激光加工设备,提供各种各样的激光加工测试验证,包括工艺的开发。

我们 的激光应用中心的实力在通快内部排第二,除了德国总部之外,我们 是全球最强的有三个多 激光应用中心。以后我,我们 有任何激光应用的需求,买车人又这样 工艺开发设备这样 关系,还不能一起去企业公司合作 。

接下来进入具体应用,首先激光一种生活生活以后我我一种生活生活智能制造的工具,是非常灵活的一套制造工具。我这边有三个多多 样件,这有三个多 样件拥有7种激光加工工艺。当然这都有三个多多 实际的产品,或者它展示了所有的激光技术,包括3D打印,比如说最左端这种 零件,3D打印制造成有三个多 非常复杂性的零部件形态,再把它焊接到轴上,轴上有激光熔覆3D打印的措施做成螺旋状的一圈。这种 轴还经过激光淬火进行皮下组织硬化,还有通过激光形态化来实现金属塑造的连接,以及激光打标,激光清洗等应用。以后我激光一种生活生活以后我我有三个多 非常灵活、非常智能的有三个多 工具。就算咱们不把它做成智能化,它一种生活生活是导致 着非常智能了。

或者设备也要变得更加智能。通快不提供最终非标补救方案,或者我们 是有三个多 标准补救方案的公司。我们 提供给客户提供从光源到光纤,到加工镜头,以及最后的工艺,和工艺的智能监控,包括以后我智能监控传感器等等这种 整套的补救方案。当然时要做一整套的设备,我们 时要有三个多 非标的设备供应商来做有三个多 系统集成,有三个多 大的框架,就像汽车上方的发动机到变速箱,到轮子都做好了,外面加进进有三个多 壳子就还不能造成百公里车了。

首先,最核心的每项以后我我激光器,就像车上方的发动机。激光器用得最广泛的有三个多 产品是碟片的乙炔气 激光器,目前在中国是导致 着是全球的汽车行业最为流行,市场占有率最高,适用范围最广。这种 产品也是导致 着推出了有十几年,一直在不断的更新换代、不断的进步。

最新一代的底片固定激光器应该是去年推出来的,这样 这上方最主要以后我我更加智能化。为啥在么在智能化呢?首先我们 内部的传感器,应该有超过400个传感器,监控整个激光内部的系统上方所有的数据、信息。嘴笨 这种 是导致 着很早就做到了,去年更新是这种 ?我们 有三个多多 精准的时间协议。是导致 着另有三个多 传感器,我们 把每有三个多 传感器的数据单独进行有三个多 监控、分析、判断。或者现在把所有的传感器信息进行综合起来,对应起来进行有三个多 综合的判断分析。

就像咱们中医看病,算不算导致 着以后我我头疼医头,脚痛医脚。应该综合看,判断是这种 样的情况表。以后我,所有的信号时要进行有三个多 同步。你时要在同一时间点上整合信号,才不能进行对应的关系分析。

另外以后我我智能的加工头,我们 最新一代的IPFO,嘴笨 PFO也是用得非常多的,比如激光的飞行焊接,奔驰用的最多。最新一代的,我们 叫IPFO。这种 智能的加工头,它智能化在哪里?它跟机器人的配合,包括整个工件系统的配合,还不能实现智能化的编成,包括运行。它会实时获取所有的位置信息,自动进行换算,或者实现非常精准的焊接。

包括编程上,我们 还不能直接把这种 零部件的三维数模放上去三维离线编程软件上方去,跟机器人、镜头三者合一,做有三个多 整套系统进行编程,非常的简便。

另外智能加工传感器,是导致 着最终的目的是要实现比较好的加工结果,比如说焊接,要实现好的焊接质量,以后我时要监控整个过程,包括最后的质量。

我们 开发了以后我的传感器,包括激光的工具是导致 着是镜头各方面的校准传感器。另外以后我我工件的识别传感器,还有最后的工艺过程监控的传感器。

现在再举几块例子,是我们 的功率和焦点位置校准的传感器,这也是有三个多 闭环控制的。我们 校定另有三个多 ,进行有三个多 闭环的调整,调整焦点的位置,也还不能调整激光的功率进行闭环的控制。要确保咱们用的工具是这样 大问题的,这是自动校准的功能。

你的零件,尤其咱们汽车大的钣金件,没能做到公差控制在0.1毫米的范围,时要有三个多 焊缝跟踪。以后我我们 开发了另有三个多 有三个多 焊缝跟踪系统来实时寻找焊缝位置,或者实时调整激光处的有三个多 位置,并进行焊接。焊接完成另有三个多 ,接下来上方还有三个多多 焊后的和质量的监控、检查,以后我还不能通过这种 皮下组织的形貌,基本上就还不能判断出来咱们焊缝的成型,以及焊缝的质量。

是导致 着这是有三个多 角接焊缝,以后我,通另有三个多 面形貌的判断,有三个多 拍照,也一样还不能判断出整个焊缝的质量。

这是在我们 实验室演示的有三个多 视频,上方这是我们 两条金属版,进行搭接在一起去,或者焊接到上层板的边缘。

我们 特意把这种 零件边缘做成是有三个多 不规则的边缘形态,或者通过焊缝追踪系统,自动去找到这种 焊缝位置。

现在的焊接基本上都不 这样 大问题的,或者我们 会把其中有三个多 焊缝的激光参数给它改一下,让它的功率过高 ,焊后的质量会达不能要求。这种 另有三个多 它的焊缝的质量评估,还不能通过上方右上角的图看了,它每个点前面都不 绿了。最后有三个多 也是绿的,我们 改掉参数的话,它就变成了有三个多 红色,显示出它的焊接质量是有大问题的。

比如说有三个多 车门的焊接,有这样 多焊缝,是导致 着几十条上百条。是导致 着不能二根的焊缝达不能要求,我们 算不算导致 着把整个零件都废掉掉。以后我我们 有三个多多 质量评估体系,有三个多 系统有三个多 软件,我们 把所有的焊缝综合起来进行有三个多 评估,还不能设定以后我边界条件,认为这种 焊缝时以后我达到要求的,以后我是导致 着是有一定的比例,以后我算不算不良比例,从而就能评估整个零件的质量。

这是个一整套系统,另有三个多 面焊缝追踪到焊缝质量监控,以及整个零件的有三个多 质量评估,这是角接焊缝。这样 同样的,有另有三个多 有三个多 焊缝的追踪传感器,它还不能找到焊缝的位置,比如说是导致 着这样 去进行追踪的话,它这种 是有一定的跳动的,

是导致 着说我先进行有三个多 焊缝的追踪,或者它把这种 焊接头跟着那个焊缝的位置进行有三个多 自动的追踪。包括我们 用这种 PFO也是一样的,也还不能来实现对接焊缝另有三个多 有三个多 追踪的位置,这是焊前的焊缝追踪。

至于焊后,焊接过程当中同样存在质量监控的大问题,刚才姚老师讲了是有三个多 非常大的大问题,这样 这种 现在在欧洲那边,我们 都不 开发有三个多 叫OCT的有三个多 传感器,还不能用来监控焊缝的有三个多 熔深,比如说焊接过程当中的有三个多 窟窿,通过一束光还不能实时的,同步的探索在焊接过程中形成的熔深,最后还不能把整个零件、整个焊缝的熔深给它汇出显来,最后实现有三个多 质量的判断。

是导致 着有必要,也还不能实现信号来进行有三个多 闭环控制来反馈,实现零件焊缝的有三个多 闭环控制的焊接。

我们 在信号挂接另有三个多 ,我们 就时要对它进行数据分析、数据重组,以后我我们 也提供另有三个多 有三个多 平台,有三个多 区块链平台,实现所有的数据的分析、监控,一起去进行设备的有三个多 预防性的维护报警。

这边是我们 的有三个多 仪表盘,比如说这种 客户它上方有几十台我们 的激光器,每台激光器的情况表都还不能显示,在我们 的iPad是导致 着手机上,我们 还不能看了所有设备的情况表。

这种 是导致 着在我们 的客户那边得到实际应用了,比如德国奔驰,反馈效果非常好。这以后我我我们 整个系统买车人构建有三个多 平台,还不能通过它将数据完正传输过来,一起去我们 还有三个多多 子公司提供另有三个多 有三个多 云平台、云服务。

以后我,我们 最终的目标是通过另有三个多 有三个多 垂直的整合,从它的加工传感器数据的监控,到最终控制,实现整个工艺单元上的垂直整合和智能监控,当然我们 还有以后我的以后我数据平台,也还不能实现整个工厂的质量化管理,并实现整个横向的整合。

这是我们 的智能化补救方案,接下来看以后我具体的应用案例。首先在汽车上,目前的有三个多 补救方向我其嘴笨 轻量化、电气化这有三个多 方面,不论哪个方向都不 非常多的应用。

首先是轻量化。轻量化目前主要的材料有热成型、铝合金,还有以后我复合材料。这上方都不 运用了非常多的激光加工工艺,比如说热层型钢,还不能用精进行涂层的剥除,激光的切割,以及激光焊接;铝合金的话,时要用到激光焊接;复合材料还不能用激光切割,也还不能用激光来实现连接。

而热成型这块的切割,咱们这边有不同的加工工艺,最主以后我我三维的激光切割。

目前轻量化我嘴笨 应该是铝的焊接。铝的焊接要实现轻量化的话,除了用轻量化的材料,我们 希望通过以后我的措施,比如说轻量化设计、轻量化工艺来实现更进一步的减重。

以后我,最终我们 嘴笨 是有三个多 铝的角接焊缝,激光焊接是最优化的有三个多 方案,另有三个多 的话就用到我们 的焊缝追踪传感器,并配上我们 的IPFO智能振镜,实现智能的激光分析和焊接,还不能实现减重的目的。

从咱们的电阻点焊到上方的搭接激光焊,到最右边的角接激光焊,逐步进行减重。这是在德国奔驰迈巴赫S级车门上的有三个多 应用,我们 在激光展也展了这种 车门,是导致 着在实际生产当中。

另外以后我轻量化,比如说碳纤维,还不能实现激光切割。是导致 着说有兴趣的话,我们 还不能进一步测试,激光切割的热影响区基本上还不能控制在400-4000微米。

还有三个多多 最新的工艺是实现不同材料之间的连接,是导致 着轻量化现在是时要各种不同的材料来组合使用,这种 连接工艺是有三个多 很大的前提条件。

我们 提供了有三个多 方案,通过激光来实现金融和塑料的连接,通过激光打磨金属皮下组织另有三个多 ,把塑料给它稍微的挤压进到这种 模块的形态上方去,从而还不能实现金属的塑料连接。这是我们 这两年另有三个多 开发出来的公益,是导致 着我们 有这种 实际的应用需求的话,我们 还不能进一步的进行实际量产方面的研究。

这是轻量化,目前在电气化,尤其这是北京车展,基本上每有三个多 展台都应该有这种 电动车是导致 着混动车的有三个多 展示。以后我说,在电动车上,激光的应用也是非常的多,从电池到电机,到最后的控制系统等各方面。这边说所有的应用,包括电池的焊接,电池包的焊接,电机上方的焊接,还有电控上方的有三个多 焊接。

我们 开发了有三个多 绿光的激光器,实现了有三个多 更高质量的焊接。是导致 着红外光对它反射非常强,绿光它的吸收率会强以后我,另有三个多 的话,它的焊接质量、焊接传输传输速率会大大的提高。

另外通过这种 绿光,我们 甚至还不能实现铜和铝的焊接。

这种 是我们 在电机上的应用。Hairpin,也以后我我发卡式绕线电机,时要用到激光首先把剥除它这种 包层,或者通过激光来实现电机绕线的焊接,这种 一样是时完会们 的传感器,是导致 着要先找到绕线端头的实际位置,或者再进行焊接,这就用到了我们 的图像识别补救技术,来找到它实际铜线的位置,或者再进行焊接。焊接完成另有三个多 ,一样还不能通过另有三个多 的有三个多 图像补救,来识别它焊缝的成型和质量。

最后有三个多 是焊接的质量优化。焊接过程中,以后我另有三个多 有飞溅。我们 通过有三个多 二合一的光纤的技术,把光束内部的能量分布进行优化,实现了有三个多 无飞溅的焊接。我们 以后我的客户都非常感兴趣,激光的焊接飞溅的大问题,对动力传动系统、电路系统和电子系统都有三个多多 非常大的挑战。还不能看出它的飞溅以及它的传输传输速率传输传输速率的提高地非常明显。这种 是我今天介绍的主要内容,即所有的智能激光应用,包括我们 的产品。

我们 还不能提供从成品,应用,到咨询服务一套全方位体系的支持给客户。我们 是导致 着有兴趣的话,我们 还不能明天上午还在这里,有三个多多 介绍激光技术在汽车制造中的应用的专题研讨会,会有三个多多 更完正的介绍和交流。我们 还不能明天上午继续参加我们 的活动。

谢谢我们 !