隨著汽車輕量化、個性化、電氣化進程的飛速發展，激光加工被各大汽車廠商及上游零部件供應商廣泛應用。因不斷豐富的激光工藝，以及自動化集成，使得汽車工業成為激光加工應用最多的領域之一。歐美等工業發達地區中，50%-70%的汽車零部件使用激光加工技術制造。我國汽車產業龐大，產業鏈完整，激光技術市場需求巨大。本文將主要介紹3D動態聚焦技術在汽車工業制造中的應用。

　　一、超大異形復雜工件的激光標刻：

　　標刻在汽車行業上的應用十分廣泛，從車身車架、輪轂輪胎、座椅中控、方向盤儀表盤、內外飾等，都有著激光標記的身影。激光標刻可實現整車及零部件的溯源與內飾外飾件個性化圖案雕刻，豐富汽車工業設計等作用。

　　早期2D振鏡加裝場鏡的激光裝備，加工范圍以小幅面的平面為主，如按鍵、儀表盤等小圖標的標記。3D激光工藝是通過利用激光與3D動態聚焦技術，三維大幅面工件表層上瞬間調節激光光斑焦點，實現整個復雜構件一次性完整刻蝕，減少了拼接以達到更高的加工效率，還可以讓設備結構更簡單，集成便捷。

　　二、大幅面激光切割：

　　在汽車制造中，皮革、織物、塑料等材料大量的使用3D激光切割工藝，如汽車座墊織物、氣囊布、注塑件水口等的切割。3D大幅面模切技術具有加工靈活和高效的特性，與傳統的機械膜切相比，具有以下幾個特點：

　　1. 所見即所得，3D激光切割面對各式各樣的膜切需求，無需使用切割模具進行模切加工，切割圖形可在激光軟件內隨意變換。因此大大提高了材料的利用率，減少了制造切割模具的成本與時間。

　　2. 加工效率高。振鏡掃描切割，掃描速度快，動態性能好，在流水線高速切割系統中大量使用。

　　3. 更大的范圍和更精細的切割。搭載動態聚焦系統的3D激光，采用前聚焦模式，可以實現更大的工作范圍以及曲面加工，同時更小的聚焦光斑，其能量密度更高，切割過程熱效應更小，切割邊緣毛刺和熱熔現象更小。

　　三、自動化大幅面異形件激光清洗、毛化：

　　激光清洗和毛化都是用來對工件進行表面處理，為后面的工序提供合適的表面要求。

　　激光清洗主要是用來移除工件表面的油污等污染物或者漆層、保護膜等。如輪轂剝表面除漆：常用的汽車鋁合金雙色輪轂需要經過“生產前處理”→“打磨”→“噴粉”→“噴色漆”→“打磨”→“噴清漆”等工序，3D激光清洗主要替代噴漆后打磨工序，將輪轂異形表面的油漆清理干凈。傳統機械式打磨(磨光機、氣動磨頭)，磨頭消耗大，人員工作環境惡劣。激光清洗無耗材，無接觸，打磨過程無需人員，效率高。

　　激光毛化的作用是在工件表面形成微坑，增大粗糙度，為后期油漆、膠水或焊接等工序增大附著力，3D激光毛化主要是加工異形工件，無需拼接，一致性好。比如蓋板涂膠位置毛化應用。

　　通過加載動態聚焦系統的3D激光，可預先在控制軟件中對工件模型設定合適參數，實現對異形曲面工件一次性均勻地進行清洗或毛化處理，整個加工過程效率高、一致性好，易實現自動化生產。

　　四、激光掃描焊接：

　　早期在汽車車燈焊接應用中，摩擦焊、熱板焊接較為常見。隨著主機廠對車燈焊接效果要求的提高，以及車燈造型設計趨于多樣化和復雜化。在多種焊接技術效果對比，塑料激光掃描焊接以焊縫美觀、焊接靈活、強度高等特點，成為車燈焊接技術中的“潛力股”。因此激光掃描焊接順應趨勢發展，成為車燈焊接工藝的選擇方向之一。

　　車燈的外觀造型多樣化和復雜化，這對傳統的2D激光掃描焊接提出了更大的挑戰。3D動態聚焦技術通過軟件導入車燈模型，利用動態聚焦系統控制激光，可對復雜的車燈進行曲面一次性無接觸式掃描焊接加工。同時，動態聚焦系統能夠進行更大幅面，無需拼焊。在異形復雜造型、貫穿式超大尾燈等款式的車燈中應用廣泛。

　　五、 激光浮雕、深雕：

　　激光浮雕工藝，常見于汽車制造中的鑄造模具，如缸體與輪轂等表面的型號、生產日期等信息刻印，在模具上刻上有一定深度的文字或條碼，鑄造后在鑄件表面留下對應的內容。機床加工微小文字及圖形難度大，激光3D浮雕輕松滿足需求。激光3D浮雕工藝直接在軟件導入三維數字建模，通過動態聚焦系統控制激光減材加工，實現浮雕字體以及倒角等效果。激光加工精度與效率高、無殘余機械應力、可以實現更小尺寸的微雕等，在精密加工領域中不斷發展。

　　菲鐳泰克FR30-F動態聚焦系統在汽車工業制造中可用于：切割、焊接、打標、清洗、表面改性、增材等3D激光工藝。FR30-F采用動態聚焦系統控制，其突破傳統打標的維度和工作幅面限制，可在1200*1200mm加工范圍內實現3D曲面，臺階，錐面，斜面等物件進行無失真激光工作。在目前，此產品已經在主要汽車品牌的生產線上得到了落地應用。

　　當激光從一種工具變成一種創新工具，有工藝內涵的動態聚焦系統位居功臣之列，專業開發動態聚焦系統的團隊和企業被賦予了更多的期待。菲鐳泰克立足以工業激光3D動態聚焦系統領跑者為戰略，深耕動態聚焦系統的應用工藝，先后推出基于激光器輸出光束的前聚焦動態聚焦系統、后聚焦的動態聚焦系統以及可靈活定制的動態聚焦單元DFM(Dynamic Focus Module)。

　　未來，菲鐳泰克將持續加強與裝備集成商的協作，為實現加工工藝的完整落地和關鍵指標的工藝驗證付諸更多的行動，為更多行業集成商提供完善的閉環裝備工藝方案。