Notícias

Dec 27, 2023

Como os lasers melhoram as operações de fabricação automotiva em 2022

Veja as seis vantagens que os lasers oferecem aos fabricantes modernos. Os lasers chegaram

Veja as seis vantagens que os lasers oferecem aos fabricantes modernos.

Os lasers percorreram um longo caminho desde que a indústria automotiva começou a usar a tecnologia laser em seus processos de fabricação. Em 1973, a Ford implantou um sistema de soldagem a laser na parte inferior da carroceria para sua linha de montagem. Na década de 80, os lasers começaram a ser amplamente utilizados para soldagem de peças de engrenagens e componentes de motores. Os anos 90 viram aplicações a laser, como blocos soldados sob medida e peças hidroconformadas.

Desde então, a indústria automotiva adotou lasers para uma série de operações além da soldagem. Aplicações comuns de laser incluem corte e perfuração, marcação para rastreabilidade, limpeza e texturização para preparação de superfície e digitalização para inspeção de qualidade.

Em 2022, os lasers são empregados em todas as etapas do processo de fabricação do carro, desde o projeto e desenvolvimento até a montagem final. A Volkswagen AG, por exemplo, agora usa mais de 800 lasers de alta potência em suas fábricas de montagem globais.

A tecnologia laser oferece vantagens importantes para os fabricantes modernos. Vejamos alguns dos mais importantes.

Os lasers modernos são extremamente precisos e produzem qualidade consistente mesmo com uso intenso.

A maioria dos erros vem de variações de posicionamento de peças, mas a tecnologia de laser atual usa câmeras de visão para verificar o posicionamento e evitar erros. Isso fornece referência precisa da posição da peça em relação ao laser e elimina erros.

Outros sistemas de laser funcionam sem câmeras e, em vez disso, neutralizam as variações de profundidade usando configurações ópticas especiais que melhoram a profundidade de foco. Os sistemas mais novos podem tolerar até +/- 3 mm durante o processamento, tornando possível produzir qualidade consistente mesmo quando há variações significativas de profundidade.

Existem muitas aplicações automotivas que se beneficiam da alta precisão do laser. Muitos fabricantes de automóveis precisam remover o e-coating de seções específicas das peças para prepará-las para a soldagem. A limpeza a laser é a solução ideal para essas aplicações, pois pode remover revestimentos e contaminantes de áreas pequenas e localizadas. Outros fabricantes precisam cortar pequenos padrões em materiais como placas de fibra de carbono. O corte a laser micro pode cortar padrões circulares tão pequenos quanto 300 mícrons sem nenhum problema.

Os fabricantes de automóveis sabem que o tempo gasto na transição é necessário, mas cada segundo gasto afeta a produtividade e a eficiência. Simplificar e reduzir o tempo de troca pode aumentar a produção e reduzir custos.

A adoção de estratégias de troca de matrizes em um minuto (SMED) reduziu a troca de horas para menos de 10 minutos para muitos fabricantes. Com os lasers, no entanto, as trocas de sistema são quase instantâneas, às vezes levando pouco menos de um segundo.

Como as trocas de laser ocorrem usando software, os ajustes podem ser totalmente automatizados e precisos. Os ganhos resultantes em velocidade tornam as trocas perfeitas e reduzem drasticamente o tempo de inatividade onde nenhuma peça está sendo produzida.

Com as demandas atuais da indústria automotiva e de veículos elétricos, os fabricantes estão cada vez mais dispostos a investir em tecnologias mais rápidas para atender aos seus objetivos de produção.

A velocidade de processamento do laser pode fazer uma diferença significativa para os fabricantes automotivos. Na maioria das aplicações de processamento de materiais, dobrar a potência do laser significa dobrar a velocidade de processamento. Por exemplo, um laser de 200 W pode limpar uma superfície quase duas vezes mais rápido que um laser de 100 W. O mesmo se aplica ao corte de plásticos, onde a potência do laser pode ser dobrada para atingir um aumento de duas vezes na velocidade de corte.

Os fabricantes dispostos a investir em tecnologias de laser mais potentes podem reduzir drasticamente o tempo de processamento e melhorar o rendimento. Hoje, os fabricantes de laser estão continuamente produzindo lasers cada vez mais potentes.

Ao mesmo tempo, o software que controla os lasers está evoluindo, o que melhora significativamente a limpeza a laser e a escalabilidade do corte.

O Gartner prevê que seis milhões de carros elétricos serão vendidos em 2022 a uma taxa de crescimento de 34,4% em relação a 2022. Enquanto o mercado de veículos elétricos está crescendo, os consumidores também estão olhando mais de perto as práticas que os fabricantes estão adotando ao construir seus produtos.