汽車作為我國僅次于電力、工業(yè)的碳排放大戶，不僅在用戶端產生了巨大的碳排放量，在生產制造端也占據(jù)了大量能源和資源的消耗。2021年7月，國家發(fā)展改革委印發(fā)《“十四五”循環(huán)經濟發(fā)展規(guī)劃》，《規(guī)劃》提出，控制汽車全生命周期（生產制造、產品應用、回收報廢等）的碳排放量將是近些年政策發(fā)力的重點。

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在汽車生產制造端，以乘用車為例，一臺整車的成型大約需要1000-1500套模具來完成，在沖制車身時，頻繁的機械沖壓極易發(fā)生模具磨損，模具磨損又容易引發(fā)沖壓環(huán)節(jié)模具的頻繁更換以及焊裝整車環(huán)節(jié)大量鈑金件的返修�？梢哉f，模具的表面質量直接影響到車身制品的良品率和制造效率。

因此，提升汽車模具質量、延長模具使用壽命，既是削減整車成本、提高車企經濟效益的重要路徑，也是響應國家“雙碳”政策，開展資源的高效利用和循環(huán)利用，推動車企部署循環(huán)經濟的重要抓手。

磨損非小事 修復有“新招”

目前，模具上的磨損，如拉延筋和型面上的大范圍深度疲勞裂紋及大面積的沙眼缺陷，是難以通過焊接來進行修復的，即使焊接也會存在硬度不均勻、品質不穩(wěn)定的隱患；而沒有得到可靠修復的模具，最后只能被廢棄，特別是汽車覆蓋件模具，用料多，尺寸大，成本高，拆卸工時長，一旦報廢將造成不小的資源浪費。此外，在模具的表面強化方面，國內廠商大多采用火焰淬火，也是存在諸多缺點，如工件變形、淬火不均勻及效率低等。

▲模具型面缺陷

▲模具拉延筋缺陷

激光作為一種新型的綠色再制造工具，完全符合當下減碳技術的低消耗、低排放、高效率的基本特征，即可快速實現(xiàn)模具的修復又可快速實現(xiàn)模具的表面強化。采用激光熔覆技術可實現(xiàn)模具大面積缺陷的修復，結合數(shù)控機加，相比人工焊接處理后的模具使用壽命更長；采用激光淬火技術強化模具，不僅變形小且硬度相比火焰淬火更高，可大大延長模具使用壽命，降低汽車覆蓋件制造的不良率，在一定程度上幫助汽車企業(yè)降低了材料消耗和工裝費用。

▲激光熔覆原理

寶宇激光表面改性技術“重鑄”汽車模具

近年來，激光、熔覆等關鍵詞已成為國內模具修復專利的技術熱門詞，是國內模具修復技術應用創(chuàng)新的焦點，特別是近幾年出現(xiàn)的輪胎模具的增材制造也正在成為關注重點。

寶宇激光作為國內知名的激光核心器件及成套技術與智能裝備供應商，專注于激光表面改性技術裝備、工藝及新材料的研發(fā)。

目前，寶宇激光開發(fā)的高速激光熔覆設備，可用于模具的快速制造、在線模具的表面改性、失效模具的修復和報廢模具的翻新利用等。對表面已經損傷或出現(xiàn)拉痕、裂紋、暗坑的模具進行激光熔覆修復，形成致密的冶金結合層，熔覆層硬度均勻，使廢件煥然一新，可繼續(xù)投入使用；對模具生產企業(yè)來說，寶宇高速激光熔覆還能對原有汽車模具進行局部熔覆處理，將舊模具快速再制造為新車型模具，縮短新車型模具的交付時間，節(jié)省大量開發(fā)成本。

▲激光熔覆汽車模具

▲激光淬火汽車模具

此外，寶宇高速激光熔覆設備還可與數(shù)控機床等設備結合，搭配淬火頭，對各種重型汽車拉深、翻邊、修邊等模具進行表面淬火，對于采用合金鑄鐵制造的覆蓋件模具，淬火硬度可達HRC55~65，硬化層有效深度為0.5mm~0.7mm，工件的耐磨性能提高3～5倍，大幅延長模具的使用壽命，減少模具的消耗。

寶宇高速激光熔覆設備

寶宇高速激光熔覆設備為公司第三代100%國產化系列設備，可實現(xiàn)CNC數(shù)控平臺和機器人隨意切換，搭載高功率光纖激光器和自研自產的熔覆激光頭及送粉系統(tǒng)，具有輸出功率穩(wěn)定，光電轉換效率高（＞45%），稀釋度低（＜3%），與基體呈冶金結合，顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化或電氣特性，且熔覆層表面平整光潔、硬度高，熔覆件僅需磨削和拋光即可交付使用，極大的節(jié)約材料成本和后期配套加工工序。

▲寶宇BYL-HF-001型高速激光熔覆設備

（搭載數(shù)控機床）

▲寶宇BYL-HF-002型高速激光熔覆設備

(搭載智能機器人）（鄭煤機駐場）

設備特點

★自研自產，100%國產化

★線速度可達30-100m／min，熔覆效率 0.8-1.5m²/hr，是常規(guī)熔覆的3~4倍

★自有合金粉末庫，適應不同工況需求

★粉末利用率95%以上

★熔覆層厚度0.05-2mm

★平整度高，熔覆層表面粗糙度Ra=25μm

★后期機械加工成本小

★基于模塊化設計的開放式數(shù)控系統(tǒng)

激光表面改性技術的應用，必將大幅降低汽車覆蓋件的生產成本，提高白車身表面質量，對推進我國汽車零配件行業(yè)及相關其它行業(yè)對高能耗高排放技術的替代、推動我國汽車業(yè)綠色循環(huán)發(fā)展站上快車道具有非常重要的意義，高能激光智能裝備也必將成為汽車零配件生產企業(yè)的重要技術裝備。

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