In che modo i laser migliorano le operazioni di produzione automobilistica nel 2022

Scopri i sei vantaggi che i laser offrono ai produttori moderni.

I laser hanno fatto molta strada da quando l'industria automobilistica ha iniziato a utilizzare la tecnologia laser nei suoi processi produttivi. Nel 1973, Ford implementò un sistema di saldatura laser del sottoscocca per la sua catena di montaggio. Negli anni '80, i laser iniziarono ad essere ampiamente utilizzati per la saldatura di parti di ingranaggi e componenti di motori. Gli anni '90 hanno visto applicazioni laser come pezzi grezzi saldati su misura e parti idroformate.

Da allora, l’industria automobilistica ha adottato i laser per una serie di operazioni oltre la saldatura. Le applicazioni laser comuni includono taglio e foratura, marcatura per la tracciabilità, pulizia e texturizzazione per la preparazione della superficie e scansione per il controllo della qualità.

Nel 2022, i laser verranno impiegati in ogni fase del processo di produzione automobilistica, dalla progettazione e sviluppo all’assemblaggio finale. Volkswagen AG, ad esempio, ora utilizza più di 800 laser ad alta potenza nei suoi stabilimenti di assemblaggio globali.

La tecnologia laser offre importanti vantaggi ai produttori moderni. Diamo un'occhiata ad alcuni dei più importanti.

I laser moderni sono estremamente precisi e producono una qualità costante anche con un uso intenso.

La maggior parte degli errori deriva da variazioni nel posizionamento delle parti, ma la tecnologia laser odierna utilizza telecamere di visione per verificare il posizionamento ed evitare errori. Ciò fornisce un riferimento accurato della posizione della parte rispetto al laser ed elimina gli errori.

Altri sistemi laser funzionano senza telecamere e contrastano invece le variazioni di profondità utilizzando speciali configurazioni ottiche che migliorano la profondità di fuoco. I sistemi più recenti possono tollerare fino a +/- 3 mm durante la lavorazione, consentendo di produrre una qualità costante anche in presenza di variazioni significative di profondità.

Sono numerose le applicazioni automobilistiche che traggono vantaggio dall’elevata precisione del laser. Molte case automobilistiche devono rimuovere il rivestimento elettronico da sezioni specifiche delle parti per prepararle alla saldatura. La pulizia laser è la soluzione ideale per queste applicazioni, poiché può rimuovere rivestimenti e contaminanti da aree piccole e localizzate. Altri produttori devono tagliare piccoli modelli su materiali come piastre in fibra di carbonio. Il micro taglio laser può tagliare senza problemi modelli circolari piccoli fino a 300 micron.

I produttori di automobili sanno che il tempo dedicato al cambiamento è necessario, ma ogni secondo impiegato ha un impatto sulla produttività e sull’efficienza. La semplificazione e la riduzione dei tempi di cambio produzione possono aumentare la produzione e ridurre i costi.

L'adozione delle strategie SMED (Single-Minute Exchange of Die) ha ridotto il passaggio da ore a meno di 10 minuti per molti produttori. Con i laser, tuttavia, i cambi di sistema sono quasi istantanei, a volte richiedono poco meno di un secondo.

Poiché i cambi laser avvengono tramite software, le regolazioni possono essere completamente automatizzate e precise. I conseguenti incrementi di velocità rendono i cambi produzione senza intoppi e riducono drasticamente i tempi di inattività laddove non vengono prodotte parti.

Con le attuali richieste del settore automobilistico e dei veicoli elettrici, i produttori sono sempre più disposti a investire in tecnologie più veloci per poter raggiungere i propri obiettivi di produttività.

La velocità di elaborazione laser può fare una differenza significativa per i produttori automobilistici. Nella maggior parte delle applicazioni di lavorazione dei materiali, raddoppiare la potenza del laser significa raddoppiare la velocità di lavorazione. Ad esempio, un laser da 200 W può pulire una superficie quasi due volte più velocemente di un laser da 100 W. Lo stesso vale per il taglio della plastica, dove la potenza del laser può essere raddoppiata per raddoppiare la velocità di taglio.

I produttori disposti a investire in tecnologie laser più potenti possono ridurre drasticamente i tempi di lavorazione e migliorare la produttività. Oggi i produttori di laser producono laser sempre più potenti.

Allo stesso tempo, il software che guida i laser si sta evolvendo, il che sta migliorando significativamente la pulizia del laser e la scalabilità del taglio.

Gartner prevede che nel 2022 verranno spedite sei milioni di auto elettriche con un tasso di crescita del 34,4% rispetto al 2022. Mentre il mercato dei veicoli elettrici è in crescita, i consumatori stanno anche osservando più da vicino le pratiche che i produttori stanno adottando quando costruiscono i loro prodotti.