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三维激光切割机在汽车制造中的应用三维激光切割技术在车身试制领域中展现的突出优点，从20世纪90年代初开始，人们开始逐渐考虑将三维激光切割作为切割模具的替代品，直接用于中小批量、变形车、特种车和备件的生产之中。 同传统的模具冲压相比，激光切割最大的劣势是单件加工周期相对比较长。以轿车车门内侧板为例，从拉延成型到完成全部冲切工序，采用模具冲压大约需要6min左右（半自动冲压线），而如果采用激光加工则需要10min左右。但作为柔性加工方式的一种典型代表，激光加工所需的准备时间非常短，通过先进的CAD/CAM软件，从数模转换、加工程序生成到工装夹具准备完成，全部过程只需一天的时间，而准备好同样的全部冲切模具则至少需要两到三个月。三维激光加工另一大突出的优点就是大大降低了产品的生产成本。在零件成型后，所有的冲切工作全部可由激光完成，无需准备昂贵的冲切模具，这将大大提高投资回报率。另外，激光加工全部通过数控程序控制，不但可随时根据需要进行修改，而且一旦需要马上可以切换到其他产品的生产，产品改变所需的成本只是重新编程和准备工装的费用，这同更换全套模具所需的巨额投资相比，完全可以忽略不计。
假设某一个轿车需要10个车身覆盖件，如果采用常规的冲切模具进行生产，所需模具的成本大约在200～400万美元之间，全部的工装准备、设计调试的人天工作量需要25个月，而如果采用三维激光切割设备，全部切割准备的总成本仅为5万美元，而所需的时间也仅为50天。由此可见，即使三维激光切割机的采购成本高达100万美元，生产一个车型所需模具的投资也仅相当于三台大型三维激光切割机床的价格，而且这里还不包括购买压力机所需的费用。 因此，对于中小批量规模生产的车型，完全可以考虑用两到三台激光切割机并行工作，替代全部冲切模具的工作，在保证相同生产效率的同时，不但可以为用户节省巨额的模具开发制作成本，而且还可以大大缩短新车上市的时间。这种并行模式所带来的另一个好处是即使一台设备出现了故障，也不会导致整个生产线停机，而只是损失1/3的生产率，大大降低了生产管理风险。最重要的是，一次性购买的激光切割机可以反复用于各种零件的加工，帮助厂家避免了车型改变所带来的投资风险。 |
