光制造就是利用激光通過不同的條件進行加工，在各項高新技術領域和產(chǎn)業(yè)中，光制造技術已經(jīng)取代了某些傳統(tǒng)加工方式。發(fā)達國家的汽車工業(yè)中，汽車60%左右的車身零件都是通過激光加工完成的，激光技術在汽車工業(yè)中的地位與日俱增。

1.激光制造技術的特點

激光束具有高能量密度、高單鈀性、高方向性的特點，這是許多傳統(tǒng)制造技術達不到的優(yōu)勢，激光切割時，與切割材料無直接接觸，加工時不會存在刀具磨損的情況，也不會對工件產(chǎn)生其它影響，由于加工時能量注入速度高，對工件熱影響很小，因此工件熱變形很小，可接近或達到“冷”加工狀態(tài)，實現(xiàn)常規(guī)技術不能執(zhí)行的高精密制造；

激光具有良好的空間控制性（光束的方向變化、旋轉、掃描等）和時間控制性（開、關、脈沖間隔），這些特性決定了激光切割的方式非常適合自動化加工，不管是小規(guī)模的定制化加工，還是大規(guī)模制造，激光加工都可以完美勝任，不僅加工生產(chǎn)的效率高，而且對于需加工的材料沒有限制，金屬、非金屬都可以加工，并且對環(huán)境的污染小，配合套料軟件，智能優(yōu)化切割路線，最大化的節(jié)省材料，節(jié)省成本。

2.汽車工業(yè)中的光制造技術的類別

汽車工業(yè)中的光制造技術可以分為光“冷”加工、光“熱”加工、光快速成型3種類別。

2.1光“冷”加工技術

與常規(guī)冷加工工藝相對應的光制造技術有激光切割、激光打孔、激光打標和激光切削。

激光切割的速度非常快，切面光滑無毛刺，切縫還是窄，不會造成材料的損耗，加工精度高，并且不會像傳統(tǒng)切割方式，有刀具或模具的損耗問題，可以一直重復使用，機器使用壽命長，無接觸的切割方式，也不會損傷工件表面。

激光打孔的速度是轉孔的幾百倍，無需模具，效率高，還可以在傾斜面、凹凸面、菱形面等不規(guī)則平面上打孔，適合于數(shù)量多、高密度的群孔加工，硬、脆、軟等各類材料上都可以進行加工，加工后工件光滑美觀，省去了去除毛邊、修正、打磨等返工工序，效率大大提升。

激光打標是非接觸式打標，速度快，標記不易磨損，激光標記機又很容易與流水線結合。

激光切削加工是類似機械加工中銑削的一種工藝方法，它是利用聚焦激光束對材料逐層進行切削。

2.2光“熱”加工技術

與常規(guī)熱加工工藝相對應的光制造技術有激光焊接、激光表面強化、激光熔敷與合金化。

激光焊接是利用高強度的激光束與金屬進行相互作用，可焊接高熔點材料如鈦、石英等，異種材料或者特殊結構的材料也可以精確焊接，對于環(huán)境要求低，可精確定位，焊縫質量很高，不會有熔渣，速度快、深度大、變形小。

激光表面強化分為激光相變硬化和激光熔凝硬化兩種。是一種利用激光進行加熱然后冷卻的熱處理技術。可通過改善材料抗塑性變形及抗黏著磨損能力延長材料的疲勞裂紋萌生時間?？筛鶕?jù)不同材質、工件熱容量大小、以及激光處理工藝參數(shù)的不同，實現(xiàn)硬度、強化層深度可控。

激光熔敷是利用高能激光束照射熔敷材料，使其與基材表面薄層一起快速熔凝，形成與基材冶金結合的具有完全不同成分與性能的合金覆層。

2.3光快速成型技術

光快速成型技術是通過電腦上的CAD軟件生成三維設計模型，用激光束將材料逐層固化，快速制造模型或者樣件，非常適合新產(chǎn)品開發(fā)和單間零件生成，在汽車行業(yè)中，單件或小批量的特殊復雜金屬零件，可使用RP技術直接成型，成本低，周期短。

3.汽車行業(yè)中的激光加工技術

3.1激光切割技術

激光切割也是使用頻率最多的激光應用之一。光纖激光器和二氧化碳激光器可結合標準化的二維和三維切割系統(tǒng)來切割低碳鋼、不銹鋼、鋁和其他金屬。在對汽車的不同工件進行加工時，汽車制造商會利用到激光切割的多個優(yōu)勢，例如，切割邊緣質量高，低熱量輸入，加工速度快等。包含多種金屬的汽車零部件及材料，如安全氣囊的布料和汽車內飾所使用的復合材料，均使用激光進行切割。

3.2激光焊接技術

激光技術焊接，其優(yōu)點在于極高的焊接速度，穩(wěn)定的焊接質量，焊接精度高，材料熱變形小，并且易于整合到自動化操作系統(tǒng)中，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，普遍采用，口碑極好的先進焊接方式。激光焊接在汽車上得到了非常廣泛的應用，例如汽車車身的焊接，管材焊接，汽車電池焊接以及儀表盤等塑料焊接，無論從焊接強度還是焊接精度和速度，激光均有著獨到優(yōu)勢。

3.3激光表面處理

除了激光切割和激光焊接這樣的傳統(tǒng)工藝，激光器也可以用于各種表面處理應用，例如激光硬化、激光去層、表面活化以及激光堆焊。在激光堆焊工藝中，最為人熟知的是激光熔覆，填充材料諸如金屬焊絲或粉末等基礎材料可通過激光輻射進行融化從而實現(xiàn)冶金結合，這一過程對母部件金屬的稀釋率小于5%。汽車加工行業(yè)通常利用粉末進行激光堆焊，它可以作為工件的保護膜，起到防磨損防腐蝕的作用，同時也具有耐高溫耐侵蝕（液體）的特點。在汽車行業(yè)，工件的最小失真率和高靈活性是兩個重要標準。由于減少了熱輸入并使用了添加材料，熱微裂和孔隙也得以避免。利用填充焊絲進行的激光堆焊可用于修理工件，改善材料的耐磨性，實現(xiàn)小的設計改良，并糾正制造缺陷。

現(xiàn)代社會，汽車工業(yè)正向著高新技術的方向發(fā)展，技術創(chuàng)新能力成為市場上競爭取勝的關鍵，汽車制造技術正由傳統(tǒng)機械制造技術向先進制造技術的轉變，光制造技術為汽車的開發(fā)與生產(chǎn)制造注入了活力。相信未來，光制造技術會在汽車工業(yè)的應用中飛速，成為重要的加工方式。