激光在汽車制造行業(yè)里的應(yīng)用很常見，已經(jīng)成為了一種符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的工具，尤其是激光切割和焊接在這個行業(yè)里最為普遍。在汽車制造的各個環(huán)節(jié)里，激光扮演了舉足輕重的角色，其中一直都被較少關(guān)注，但其重要性卻不容小覷的短脈沖與超短脈沖激光器，越來越受到追捧。 

短脈沖與超短脈沖激光器是脈沖形式的激光，脈沖周期的寬度（脈寬）包括納秒、皮秒、飛秒等。其中皮秒和飛秒激光器就是激光行業(yè)里所稱的超短脈沖激光器。短脈沖激光器被廣泛應(yīng)用于激光打標(biāo)，比如我們常見的汽車零部件上所標(biāo)刻的二維碼就是短脈沖激光器技術(shù)的杰作。近年來，隨著新技術(shù)的發(fā)展，使得短脈沖激光器的平均功率大幅增加。另一方面，長期以來只適用于科研院所的超短脈沖激光，也隨著工業(yè)化設(shè)計的突破逐漸進(jìn)入了工業(yè)應(yīng)用。

 

激光應(yīng)用圖，激光與材料相互作用周期以及相對的應(yīng)用領(lǐng)域

短脈沖激光在熱成型制造里的應(yīng)用 

在熱成型沖壓的制造環(huán)節(jié)里，從開卷下料一直到完整成型的汽車部件里，幾乎每一個環(huán)節(jié)都可以運用通快的激光切割、焊接、燒蝕以及打標(biāo)等激光應(yīng)用技術(shù)。其中應(yīng)用于燒蝕的短脈沖激光器是激光在汽車行業(yè)里不斷突破的新興應(yīng)用領(lǐng)域。

熱成型里利用剪裁拼焊板是輕量化汽車結(jié)構(gòu)的一大趨勢。它不僅能減低整車的重量，也能通過拼湊不同材料而獲得最佳的材料性質(zhì)。這些熱成型部件含有一層抗腐蝕的鋁硅涂層，在焊接步驟前必須取出。若不去除這涂層，導(dǎo)致鋁含量滲入焊縫，會對材料的機(jī)械性質(zhì)帶來很大的負(fù)面影響。有效去除涂層是整個工藝的基本需求，但同時鋼板的基材也不能因去除工藝而受損，也不能因去除過程所導(dǎo)入的能量而改變基材的性質(zhì)。所以去除過程不僅需要高效率，也需要選擇性高的可調(diào)控技術(shù)。所以，在整個熱成型制造環(huán)節(jié)里，必須具備一個高效的選擇性去除涂層工藝，以保證整個加工流程的效率。

激光與傳統(tǒng)噴沙或化學(xué)工藝相比，更加高效、總成本更低并且更環(huán)保。通快的TruMicro 7050在此工藝?yán)锬芎芎玫貪M足高效與高穩(wěn)定性的需求。TruMicro 7050平均功率達(dá)750W，脈沖寬度達(dá)30ns，脈沖能量最高達(dá)80mJ，能實現(xiàn)高達(dá)5.7cm2/s的面積燒蝕率，加工速度高達(dá) 17m/s。激光器還需要搭配可調(diào)的光學(xué)鏡組，在不同的材料上，根據(jù)涂層的厚度以及去除寬度需求做出相對的光束整形。光束整形能確保光斑有適當(dāng)?shù)哪芰棵芏纫约熬�寬，保證高效的選擇性激光燒蝕。