汽車作為我國(guó)僅次于電力、工業(yè)的碳排放大戶，不僅在用戶端產(chǎn)生了巨大的碳排放量，在生產(chǎn)制造端也占據(jù)了大量能源和資源的消耗。2021年7月，國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，《規(guī)劃》提出，控制汽車全生命周期（生產(chǎn)制造、產(chǎn)品應(yīng)用、回收?qǐng)?bào)廢等）的碳排放量將是近些年政策發(fā)力的重點(diǎn)。

圖片源自網(wǎng)絡(luò)

在汽車生產(chǎn)制造端，以乘用車為例，一臺(tái)整車的成型大約需要1000-1500套模具來(lái)完成，在沖制車身時(shí)，頻繁的機(jī)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(shuō)，模具的表面質(zhì)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(zhì)量、延長(zhǎng)模具使用壽命，既是削減整車成本、提高車企經(jīng)濟(jì)效益的重要路徑，也是響應(yīng)國(guó)家“雙碳”政策，開展資源的高效利用和循環(huán)利用，推動(dòng)車企部署循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要抓手。

磨損非小事 修復(fù)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(guò)焊接來(lái)進(jìn)行修復(fù)的，即使焊接也會(huì)存在硬度不均勻、品質(zhì)不穩(wěn)定的隱患；而沒(méi)有得到可靠修復(fù)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(shí)長(zhǎng)，一旦報(bào)廢將造成不小的資源浪費(fèi)。此外，在模具的表面強(qiáng)化方面，國(guó)內(nèi)廠商大多采用火焰淬火，也是存在諸多缺點(diǎn)，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(dāng)下減碳技術(shù)的低消耗、低排放、高效率的基本特征，即可快速實(shí)現(xiàn)模具的修復(fù)又可快速實(shí)現(xiàn)模具的表面強(qiáng)化。采用激光熔覆技術(shù)可實(shí)現(xiàn)模具大面積缺陷的修復(fù)，結(jié)合數(shù)控機(jī)加，相比人工焊接處理后的模具使用壽命更長(zhǎng)；采用激光淬火技術(shù)強(qiáng)化模具，不僅變形小且硬度相比火焰淬火更高，可大大延長(zhǎng)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(fèi)用。

▲激光熔覆原理

寶宇激光表面改性技術(shù)“重鑄”汽車模具

近年來(lái)，激光、熔覆等關(guān)鍵詞已成為國(guó)內(nèi)模具修復(fù)專利的技術(shù)熱門詞，是國(guó)內(nèi)模具修復(fù)技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的焦點(diǎn)，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(guān)注重點(diǎn)。

寶宇激光作為國(guó)內(nèi)知名的激光核心器件及成套技術(shù)與智能裝備供應(yīng)商，專注于激光表面改性技術(shù)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(shè)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(fù)和報(bào)廢模具的翻新利用等。對(duì)表面已經(jīng)損傷或出現(xiàn)拉痕、裂紋、暗坑的模具進(jìn)行激光熔覆修復(fù)，形成致密的冶金結(jié)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(duì)模具生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，寶宇高速激光熔覆還能對(duì)原有汽車模具進(jìn)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(shí)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(shè)備還可與數(shù)控機(jī)床等設(shè)備結(jié)合，搭配淬火頭，對(duì)各種重型汽車?yán)�深、翻邊、修邊等模具進(jìn)行表面淬火，對(duì)于采用合金鑄鐵制造的覆蓋件模具，淬火硬度可達(dá)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(zhǎng)模具的使用壽命，減少模具的消耗。

寶宇高速激光熔覆設(shè)備

寶宇高速激光熔覆設(shè)備為公司第三代100%國(guó)產(chǎn)化系列設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)CNC數(shù)控平臺(tái)和機(jī)器人隨意切換，搭載高功率光纖激光器和自研自產(chǎn)的熔覆激光頭及送粉系統(tǒng)，具有輸出功率穩(wěn)定，光電轉(zhuǎn)換效率高（＞45%），稀釋度低（＜3%），與基體呈冶金結(jié)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(shè)備

（搭載數(shù)控機(jī)床）

▲寶宇BYL-HF-002型高速激光熔覆設(shè)備

(搭載智能機(jī)器人）（鄭煤機(jī)駐場(chǎng)）

設(shè)備特點(diǎn)

★自研自產(chǎn)，100%國(guó)產(chǎn)化

★線速度可達(dá)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(kù)，適應(yīng)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(jī)械加工成本小

★基于模塊化設(shè)計(jì)的開放式數(shù)控系統(tǒng)

激光表面改性技術(shù)的應(yīng)用，必將大幅降低汽車覆蓋件的生產(chǎn)成本，提高白車身表面質(zhì)量，對(duì)推進(jìn)我國(guó)汽車零配件行業(yè)及相關(guān)其它行業(yè)對(duì)高能耗高排放技術(shù)的替代、推動(dòng)我國(guó)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(chǎn)企業(yè)的重要技術(shù)裝備。

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