查看原文
其他

激光工艺在汽车内饰中的应用

军团 编辑部 CMF设计军团号 2022-12-13

产业的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺)





汽车市场竞争越来越激烈,内饰在设计上越来越丰富,加工工艺也不断升级,更多的内饰使用激光工艺来进行设计生产,应用也越来越广泛。相较于传统制造技术,激光技术具有很多优势,在设计制造等方面起到愈来愈重要的作用。
 

目前军团成立了汽车CMF(色彩、材料、工艺)行业微信交流群,长城汽车、奇瑞汽车、普利特、吉利汽车、北汽、众泰汽车、长安汽车、潍柴汽车、金龙客车、宇通客车、长城汽车、小牛电动、江淮汽车、平伟汽车、比亚迪汽车、观致汽车、汉能控股、上汽大众等均已加入,长按如下二维码或加群主微信13410766528,备注“汽车CMF”,加入技术交流群,与行业专家一起交流!



 什么是激光工艺 

激光加工工艺是利用激光束与物质相互作用的特性,对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术。
 

 激光工艺优势 


加工精准

光点小,能量集中,热影响区小。

激光束易于聚焦、导向,便于自动化控制。

切割面无毛刺

效率高

可立即根据电脑输出的图样进行高速雕刻和切割,且激光切割的速度与线切割的速度相比要快很多。

浪费少

激光加工采用电脑编程,可以把不同形状的产品进行材料的套裁,最大限度地提高材料的利用率,大大降低了企业材料成本。

非接触

不会对材料造成机械挤压或机械应力。对工件无污染。

高灵活性

不受加工数量的限制,可进行小批量加工

范围广范

几乎可对任何材料进行雕刻切割。


 

 激光工艺在汽车内饰中有哪些应用 

 
激光工艺在内饰中的应用主要包括切割、纹理、打标、打孔、表面弱化几个方面。内饰部件从方向盘、仪表板到座椅、按键等很多位置都有它的身影。

1. 激光切割、打孔

 
利用高功率密度激光束照射被切割材料,材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成孔洞,随着光束对材料的移动,孔洞连续形成宽度很窄的切缝,完成对材料的切割。


采用连续 CO2 激光加工蒸发低热量、高吸收的材料就可以达到上述效果,例如薄的塑料薄膜以及木材、纸、泡沫等不熔化的材料。
 
超短脉冲激光使这项技术可以应用于其他材料。金属中的自由电子吸收激光并剧烈升温。激光脉冲不与熔融的粒子和等离子体反应,材料直接升华,没有时间将能量以热量的形式传给周围材料。皮秒脉冲烧蚀材料时没有明显的热效应,没有熔化和毛刺形成。

图:激光使材料蒸发,燃烧。蒸气的压强使熔渣从切口排出
 

图:激光切割制造的真皮座椅

图:激光切割制造的真皮座椅
 
激光切割加工更加精准,细腻操作,完成自动化切割,控制剪裁品质,达到产品加工的最佳精度和速度。通过适当控制激光切割机功率,可以实现多层精准切割,还根据不同车型内饰尺寸进行灵活快速制图裁剪,从而提高产品加工的灵活性,成倍地提高产品加工效率。

2. 激光纹理

利用激光在模具上雕刻出设计好的纹理样式,而利用这种模具即可生产出带有纹理的产品,可以实现传统蚀刻方式无法完成的纹理样式。加工流程相比传统蚀刻流程更少,软件处理完毕将模具放入即可自动加工。
 
可以在任何复杂3D工件上加工自由纹理,无需担心工艺限制,还可以雕刻3D几何纹理呈现立体效果,以及更适合参数化设计,尽情释放设计师的创造力
 
想详细了解的可以查看CMF | 一文了解主机厂青睐的激光纹理工艺

图:吉利几何A多维科技纹理

图:奥迪Q 3尾灯双重视觉效果

 

3. 激光打标

 
激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种打标方法。

从激光器中输出的光束,由安装在高速精密电机上的两个反射镜控制,以实现光束的运动打标。每个反射镜都沿着单一的轴线运动。电机的运动速度非常快,并且惯性非常小,从而能够实现对目标物体的快速打标。经过反射镜引导的光束利用F-θ透镜聚焦,焦点位于被标记的平面上。当该聚焦光束与被标记物体相互作用时,物体就被“打上标记”了。除了被打标的位置,物体的其他表面仍然保持不变。

图:典型的激光打标机的原理示意图
 
在对汽车内饰产品加工中,激光打标机也可对各种由皮革、布料、木质、合成材料等汽车内饰产品,进行精准而高效的图文绘制。包括logo添加、个性图文演绎、精彩雕花等。
 


通过激光在座套、内衬、方向盘、安全带、脚垫等产品上打标图形从而增加产品的装饰性,可营造出更精致、更时尚的汽车内饰体验。

这种工艺不需要接触加工物品表面,所以可对任何异型表面材料进行快速标刻,而且工件不会变形和产生内应力。

4. 表面弱化

 
在当前的汽车制造工业中,把安全气囊盖整合到仪表板,车门内壁或其他汽车内饰件内部已经成为一种趋势。这种新工艺被称为“整体式安全气囊”。


其加工方式采用激光弱化工艺,高能量的激光束以定频脉冲的形式,打在仪表板上,其焦点处的材料在吸收激光的高能后迅速气化,形成穿透或不穿透的小孔,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。这样的许多顺序排列的微孔的组合,就是我们通常所说的安全气囊线。


通过表面弱化工艺,可以是内饰表面完整,可以应用于汽车仪表板、车门内壁等部件的打孔与表面弱化。



CMF设计军团首次推出了关于色彩线上视频直播课程,将由多位来自一线的CMF资深设计师分享,包括:2021色彩趋势、色彩设计和案例分析、色彩研究和应用、色彩管理等CMF界的专业色彩经验,也将是业界第一次的CMF色彩专业培训。

欢迎大家于6月13日19:30-21:10参加色彩系列课第六节《交通工具的色彩研究与应用分析》直播,现在报名仅需999元,6月13日后恢复原价1699元。邀请大家一起报名参与~


报名联系人:马先生

电话:18926006016(同微信)


添加微信,请备注“色彩课”



推荐阅读:

【超级CMF干货】IMD、OMD模内外装饰膜片叠构
2020德国IF奖:包装类获奖作品欣赏【附制造及设计企业名录】
vivo X50发布,又一款AG手机,磨砂式渐变已成主流趋势





为探索CMF深度与广度,提升行业水平,军团邀请到:

海尔、美的、格力、西门子、奥克斯、小天鹅、海信、康佳、TCL、松下、奥马、长虹、飞利浦、创维、莱克、科沃斯、苏泊尔、史密斯、美菱、九阳、海派、仁宝、罗技、华硕;Apple、华为、小米、三星、OPPO、联想、中兴、vivo、酷派、魅族、乐视、Motorola、传音、努比亚、奇酷360、一加、美图;微软、intel;宝马、大众、广汽、北汽、上汽、一汽、长安、长城、吉利、海马、江淮、比亚迪、奇瑞、现代、中车、陕汽、东风、潍柴、蔚来、泛亚、小鹏、宝沃、伊狄达、开云、同捷科技;佳普、老板、正大、模德、奥普、樱花、欧普、欧派、顾家、华帝;杜邦、库尔兹、巴斯夫、陶氏、PPG、苏威、阿克苏诺贝尔、3M、艾文德、LG;武汉大学、天津大学、东南大学、湖南大学、吉林大学、江南大学、东华大学、同济大学、中央美院、天津科技、天津工业、广州大学、南京艺术学院、浙江理工、浙江工业、中国地质、南京理工、南京航空航天、北京理工、西南交通、广东工业、华南理工、华南工业、华南农业、安徽农业、哈尔滨理工大学;北京服装学院色彩设计研究中心、中国流行色协会、中国色彩中心、爱色丽&潘通、丽华创新制造、江南大学&卡秀堡辉联合创新实验室、荣格、YANG DESIGN等诸多业界同仁,分别来自家电、3C、汽车、家居、资源方、学术界、第三方平台、设计企业等,共同探索CMF,助力行业发展。


用心研究分享

设计、材料、工艺、趋势、文稿、资讯

CMF设计军团免责说明:本文仅代表作者本人对于行业的个人看法,作为分享交流。本文引用的图文、数据等其它内容,来源于网络或公开资料,版权归原作者及原出处所有,仅用于学习之用。任何商业盈利目的均不得使用,否则产生的一切后果将由您自己承担。如需转载,请与军团联系。


您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存