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doi:10.3969/j.issn.1005-2550.2024.01.007 收稿日期：2023-09-08 3Dmesh包覆仪表板副驾气囊区域分步弱化方法研究苌占波，李成，陈婧，于来水，王慧焕（岚图汽车科技有限公司，武汉 430000）摘 要：本文简要叙述了3Dmesh包覆的仪表板副驾气囊区域常见的弱化方法，重点分析了分步弱化方案中，表皮、3Dmesh及骨架的设计要点及关键工艺要求。
并根据实际项目经验，总结了常见弱化缺陷产生的原因及相应解决方案，为后续项目开发提供了参考。
关键词：仪表板；3Dmesh；分步弱化法；弱化线；设计要点中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2024）01-0038-05Research on The Fractional Step Weaken Method of The 3Dmesh Wrapping Instrument Panel in Co-Driver Airbag AreaCHang Zhan-bo, LI Cheng, CHEN Jing, YU Lai-shui, WANG Hui-huan(VOYAH Automobile T echnology Co., Ltd., Wuhan 430056, China)Abstract: This paper briefly describes the common weakening methods of the instrument panel wrapped by 3Dmesh in airbag area, and emphatically analyzes the designpoints and key process requirements of the skin, 3Dmesh and substrate in the fractionalstep weaken proposal. According to the project experiences, the causes of common weakendefects and corresponding solutions are summarized, which provides a reference for thesubsequent project development.Key Words: Instrument Panel; 3Dmesh; Fractional Step Weaken Proposal; Weaken Line; Key Points Of Design前 言随着汽车设计及工艺水平的不断提高，在满足基本驾驶及安全性能的前提下[1]，外观及内饰的感知质量成为消费车购车时考虑的重要维度，仪表板在内饰中拥有得天独厚的位置优势，是乘员直观感知最明显的区域。
安全气囊线的激光弱化工艺一．概述随着汽车技术的不断发展，对仪表板这样的集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身的零件的要求越来越高，特别是它的安全性。
按照安全性来分，仪表板可分为无气囊仪表板和附气囊仪表板（针对副驾驶）。
目前国内只有少数中高档次的轿车配备气囊仪表板，随着人们对安全性的重视，客户对附有气囊的仪表板的需求加大，主机厂也将此作为买点之一。
为了让气囊正常开启，多在气囊上方设计一气囊盖板，在打开时释放气囊。
在气囊盖板与仪表板匹配处存在可视装接线，现有的国内的车型主要有PASSAT B5系列，SAIL系列，SAIL系列，通用的GL8等等。
为美观起见，近年越来越多车型的仪表板被设计为整体式安全气囊（Integrated airbag）仪表板，既无可视装接线，又能保证气囊正常开启。
其中有一种在仪表板本体上加工出一条安全气囊线的无缝气囊仪表板，在大众去年推出的新车型POLO和即将投产的Touran ，以及上海通用新近推出的凯越（EXCELLE）均得到了采用。
今后，这种无缝安全气囊仪表板的应用将越来越广泛，因此，其加工工艺将成为仪表板专业制造商必须掌握的关键技术。
无缝安全气囊线的加工工艺有许多种，比如注塑成型、热刀、金属或超声波冷刀、冷铣和激光等，其中激光弱化工是近年刚刚兴起的，更为先进的工艺。
右图为德国JENOPTIK公司用于弱化安全气囊线的激光弱化系统。
二．工艺简介激光弱化工艺就是使用利用激光所具有的高能，加工无缝安全气囊线的工艺。
激光发生器将所产生的激光聚焦在约0.2 mm 的范围内，形成具有高能量的激光束，激光束通过激光头，以定频脉冲的形式，打在仪表板上，其焦点处的材料在吸收激光的高能后迅速汽化，形成穿透或不穿透（根据需要）的小孔，这些小孔区域的材料厚度变薄，断裂强度降低，从而能在受到外界冲击时，优先断裂。
这样的许多顺序排列的微孔的组合，就是我们通常所说的安全气囊线（Airbag line）。
电子信息工程及相关专业毕业论文题目基于NS-2 的视频传输仿真平台的构建便携红外防盗器的设计基于单片机的数字人体心率计的设计与实现基于单片机的交通灯控制系统基于ＡＶＲ单片机的通用智能充电器的设计基于单片机的锂离子电池充电器的设计设计实例1：数控步进直流稳压电源设计实例2：全自动干手器设计实例3：多路红外遥控开关装置设计设计实例4：太阳能热水器水位计的设计设计实例5：汽车前大灯自动控制器设计实例6：电动自行车调速系统设计实例7：数字温度控制器的设计设计实例8：超低功耗超声车距报警器的设计设计实例9：红外线水龙头控制电路的设设计实例10：彩灯循环控制电路的设计设计实例11：LED 点阵显示屏设计实例12：多功能数字时钟的设计设计实例13：555 家用防盗报警器设计实例14：数字采集与显示系统设计实例15：红外遥控电风扇的设计设计实例16：多路触摸音响报警器设计实例17：室内综合安防系统—监测报警控制中心设计实例18：篮球竞赛30 秒计时器设计实例19：基于AT89C2051设计的秒倒计时器设计实例20：声光控走廊灯电路设计设计实例21：可编程控制器抢答器设计实例22：LED 数码显示八路抢答器设计实例23：光控及定时路灯的设计设计实例24：声光双控节能灯设计实例25：自动浇水系统的设计设计实例26：燃气灶自动控制装置的设设计实例27：热释红外防盗报警器设计实例28：基于单片机的交通灯设计设计实例29：声光双控延时开关电路的设计设计实例30：触摸式电子摇奖器设计实例31：光、声控及触摸式延时电灯电路设计实例32：MAX038函数信号发生器设计设计实例33：单片机控制电饭煲预约和智能煮饭设计实例34：关于无线遥控门铃的分析设计实例35：声光控延时应急灯的设计设计实例36：单片机智能温度计的设计设计实例37：具有报警功能的密码设计设计实例38：室内智能综合安防系统——烟火自动报警系统设计实例39：室内智能综合安防系统——门禁控制系统设计实例40：室内智能综合安防系统——无线发射与接收系统设计实例41：光电计数器的设计设计实例42：电风扇逻辑控制电路设计设计实例43：拔河游戏机设计设计实例44：水温控制电路的设计设计实例45：数据采集系统设计实例46：单片机水温控制设计实例47：智能应急灯设计实例49：语音红外设计实例48：八路数字显示抢答器的设计报警器设计实例50：红外线人体感应开关电路第5 章毕业设计参考选题参考选题1：新型声光控开关参考选题2：智能型开关电源的设计参考选题3：简易自动充电器参考选题4：自动控制照明灯参考选题5：数字钟的设计参考选题6：函数信号发生器参考选题7：双声道TDA1504A电路参考选题8：基于数字电路的频率计设计与实现参考选题9：防盗报警电路参考选题10：六路数字抢答器第6 章常用集成芯片的介绍开题报告电子基于SOA 的军事电子信息系统仿真架构技术研究我国电子信息行业上市公司资本结构与公司绩效实证研究跨国公司与中国开放型产业集群互动关系研究综合电子信息系统生存能力评估技术研究基于LabVIEW 的虚拟电子信息类实验教学系统的设计与研究电子商务信息管理系统数据安全性研究基于BizTalk的电子政务信息整合研究与应用中电科技（南京）电子信息发展有限公司管理信息系统的开发基于电子商务的现代物流业新型发展模式研究Web 数据挖掘在电子商务中的应用研究电子商务信息安全管理系统基于信息技术范式山西旅游产业电子商务发展研究电子信息行业上市公司多元化经营与企业绩效关系研究高校应用本科人才培养模式实施效果的研究邮政电子商务信息平台的研究与应用数字水印技术在电子警察信息处理系统中的应用B2B 电子商务安全和企业内信息安全的研究电子信息技术作为艺术的表达方式电子散斑干涉技术及条纹图信息提取的研究电子商务环境下基于供应链管理的第四方物流信息系统研究信息技术与普通中学《电子技术》课程整合教学应用与研究电子商务法律问题研究油港设备维修交互式电子信息系统研究我国上市公司外汇风险暴露研究走出困境，再现辉煌电子商务下汽车零部件配送管理研究桥梁养护与电子地图远程管理信息系统研究金融电子化的信息安全保护技术研究打顶前后烟草miRNA表达谱的生物信息学分析及靶基因的电子克隆基于SOPC 的医疗电子信息处理模块研究基于B/S 结构的电子政务信息系统的研究与开发基于CAN 总线的作战车辆综合电子信息系统的研究第三方物流企业信息系统研究基于.NET 的电子化人力资源管理信息系统（E-HR）的设计与开发电子信息材料声参数分布SLAM 检测法研究基于敏捷制造的电子产业信息化实例研究RDF 在中国电子商务标准—cnXML中的应用运用财务及非财务信息建立电子业危机预警模型我国电子信息企业创新搜索研究高新技术产业集群风险及其防范对策外国直接投资对中国产业安全的影响研究德阳电业局职工培训电子课堂管理信息系统的设计与实现基于模糊层次综合评价法（FAHP）的课程体系结构评价研究玉米促丝裂原活化蛋白激酶家族基因的电子克隆及生物信息学分析产业集聚的形成与地区产业增长的研究电子信息行业企业R&D投入的影响因素研究传统企业发展电子商务的风险分析及对策研究基于电子信息技术的现代物流管理研究政府、市场与产业集群发展全球价值链上的产品开发知识溢出与OEM 企业持续成长电气机动车产品行人保护测试系统的开发研究摆动式机械手机构运动与PLC 控制的研究虚拟立体车库实训平台与PLC 教学汽车内饰面板激光弱化系统及其剩余厚度控制研究牵引变压器保护装置开发及理论研究舰船电力系统网络通用智能重构算法研究基于PLC 的微型CT 自动扫描系统的设计与研究轴承套圈漏工序自动检测与分选系统研究污水处理监测系统的设计与实现PXI/PCI总线设备驱动程序设计及应用乒乓机器臂的电气设计和实时系统开发有源电力滤波器的神经网络PI 控制器设计移动电离层测高仪天线系统的研究自动钻铆机数控托架控制系统设计开发基于m 序列的电缆拓扑结构检测仪引信高G 值长脉冲特性测试系统（电气部分）机械制造厂配电系统研究煤矿井下排水自动控制系统的研究电力自动化系统在埕岛油田海上采油平台的应用研究现代电动汽车电源系统研究线材水冷自动温控系统设计与分析基于IEC61970规范的电力系统可视化图形平台的研究数字化变电站的应用研究哈尔滨地区数字化变电站的方案设计与实施基于Web新技术的电力系统可视化图形软件的研究光纤光栅在输变电设备非电量在线监测中的应用研究监控视频界面随动自动切换竖井监控系统研究气动无线远程故障快速定位系统的研究压电激振球阀的优化及流量控制研究硬币生产物流自动化系统的研究与设计新型大扭矩螺杆钻具试验台方案设计基于PLC 的钢坯修磨机系统设计研究基于嵌入式Linux自动装锁设备控制系统的设计基于ARM9的空调自动化检测系统汕尾电网电能质量的监测及分析带钢纵剪自动化控制系统的应用研究基于PLC 的棒材打捆机控制系统设计基于LabVIEW 的小型熔断器电气特性测试自动化研究10kV开关柜遥控脱扣装置的研制接触器选相激磁及其检测技术大型变压器强迫油循环风冷自动控制系统设计基于PROFIBUS现场总线的PLC自动装配系统研制自动换刀机械手结构设计及PLC控制研究三极管自动分选机硬件电路及其软件系统设计英汉名词标记性对比研究及其在高职英语词汇教学中的应用特高频法检测GIS局部放电的研究变电站综合自动化系统相关问题研究与应用ZQF-80KW直流电机能量反馈试验台研究京沪高速铁路天津南220kV牵引站输变电工程可研设计PROTOS70/80卷接机PLC 控制系统的设计电子GTEM 小室对电小尺寸辐射体辐射发射测试的研究基于STM32的智能家居控制系统的设计与开发共生理论视角下高技术产业集聚发展的机制研究战术数据链系统的仿真应用低碳经济视角下平板玻璃行业可持续发展研究基于DSP 的自动对焦算法研究高纯度小数分频锁相环设计网络经济下企业技术创新联盟的运行机制研究容错多传感器组合导航系统算法研究及仿真实现环境普查污染源信息管理系统的设计与实现信息系统机房雷电感应危害计算分析及防护措施研究ZnO 层状介电材料的研究与制备高性能射频模块控制逻辑设计与实现南昌市高新区产业集群发展研究具有软硬度和导热性的多感觉肌电假手研究中国电子信息产品突破欧盟技术性贸易壁垒限制的分析我国商业银行信用卡业务盈利能力研究中日韩船舶工业国际竞争力比较研究试论产业集群与南昌经济技术开发区发展专利全文检索系统的设计与实现FDI 对我国电子信息产业国际竞争力的影响研究促进吉林省吸引东北亚投资的分析新一代多普勒天气雷达站雷电防护技术研究板材安装自行走本体导航系统的研究成达公司基于新材料、新技术的项目投资与管理研究基于GMA的资源监控技术的研究与实现GNSS 信号的快速接收算法研究及其FPGA实现电子信用证应用问题研究基于价值链整合提升PC 制造企业竞争优势研究吉林省中研高性能工程塑料有限公司投资风险与收益分析网络位置、吸收能力对企业创新绩效的影响研究钨层文本自动分类技术的研究与应用基于ZnO 薄膜的低阈值电压压敏电阻基于径向基神经网络的模拟电路故障诊断研究基于无线传感器网络的人体监测平台的实现ERP SAP 在汽车零部件行业的应用与实施基于工作流的电磁兼容综合测试系统关键技术研究基于自动切分的PSOLA语音合成在大坝监控系统中的应用研究网络通信中的软交换及软交换实验程序设计语音通信中信息隐藏的研究与实现城市一卡通系统的设计和实施社会建构论视野下技术性贸易壁垒问题研究中国汉字的图纹格式研究遂宁市安全生产监督管理信息平台设计与实现数字签名技术在电子政务中的研究与应用基于模块化视角下产业链创新整合研究电子产品组装过程常见失效机理及预防措施研究面向机床产品设计的技术信息管理研究与实现薄壁注射成型熔体充型流动行为的可视化实验研究SCC60 控制器自动检测系统的设计开发集成电路我国集成电路行业的环境、健康和安全管理体系研究低压低功耗集成电路中电压自举电路的分析与设计集成电路衬底制造过程中应力问题的研究射频通信集成电路及其相关模块的研究异步集成电路设计方法研究ISO7816协议研究及其集成电路实现极大规模集成电路铜化学机械抛光液及平坦化工艺的研究大功率模拟集成电路直流参数测试集成电路测试仪控制模块及驱动设计集成电路布图设计专有权撤销程序的探讨基于自组织理论的我国集成电路设计产业竞争力研究功率集成电路中高压器件的设计存储测试专用集成电路成测技术研究低损耗混合信号集成电路衬底研究深圳市驰创电子有限公司营销创新的案例研究FPGA 中的BRAM设计研究基于事务的自动化验证平台的研究与实现IC 制造成本模型与决策支持系统应用研究射频CMOS 集成电路中可变电容的研究与应用模拟集成电路测试系统及网络设计集成电路电光测试仪相关技术研究数模混合集成电路的防静电保护创新型产业集群形成条件及演化机制区域集成电路产业竞争力评价研究集成电路自动测试方法及可测性设计研究公共技术平台的可持续发展模式研究基于集群理论的集成电路企业成长性评价新型超大规模集成电路（VLSI）直流参数自动测试系统基于PWM的两相混合式步进电机细分驱动芯片的设计集成电路测试系统后逻辑支持电路改进与模拟延迟线性能分析8 位CMOS微控制器HR6P73PGDA的设计验证大规模集成电路界面热阻试验研究硅片预对准系统的研制面向IC 制造的净化机器人的研究与设计功率集成电路中的闩锁效应研究基于FPGA的全数字激光测距信号处理系统的设计超大规模集成电路详细布局算法研究简指令微处理器（RISC）的全流程设计硅片自旋转磨削面型仿真与实验研究薄膜压力传感器性能研究及软件补偿基于标准CMOS工艺的电压型多值逻辑电路设计基于BCD 工艺的单片BUCK DC/DC 变换器芯片设计硅片传输机器人设计及轨迹规划一种低功耗磁敏感应集成电路的设计汽车智能功率集成电路低成本测试技术研究亚微米数字集成电路测试与验证方法研究及实现集成电路成品率测试结构自动实现与研究深亚微米集成电路互连电阻异常分析及其解决方法图形化编程在集成电路测试软件平台中的研究与应用用于纳米集成电路可制造性设计的测试结构版图生成器设计电信SCDMA 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毕业论文(设计)题目学院学院专业学生姓名学号年级级指导教师教务处制表二〇一三年三月二十日电气工程及其自动化毕业论文题目本团队专业从事论文写作与论文发表服务，擅长案例分析、仿真编程、数据统计、图表绘制以及相关理论分析等。
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汽车仪表板分析与设计摘要：在车辆的人机界面中，司机从仪表盘接收车辆的信息，由大脑进行加工、决策，再由“操纵装置”对车辆进行控制，从而改变车辆的行驶状况，达到对车辆的实时控制。
在车身的设计和装修中，要保证车辆的外形和外观的安全，并且要有更好的装饰性。
汽车的仪表盘是汽车的主要部件，它的安全性、功能性、装饰性等方面都有很大的作用，因此必须对汽车的生产工艺和设计进行不断地优化。
关键词：汽车仪表板；制造；技术；设计一、汽车仪表盘的概况1.1车辆仪表盘的性能要求汽车的仪表盘是汽车内饰的重要组成部分。
在汽车仪表盘的设计中，必须要达到以下几点：一是必须要有良好的刚性，这样可以有效地支撑仪表、管道、音响设备以及其它的负载。
其次，必须要有良好的结构稳定性，以确保仪表盘在高温下不会出现损坏和变形。
三是要保证所选用的材料的安全，所选用的各类原料不会对人体产生伤害或对环境的污染。
而且，它的安全性也要高，不仅要满足所有必要的功能，更要满足相关的安全标准，符合人体工学，比如膝盖和头部的撞击等。
1.2车辆仪表盘类型根据所用的材质，汽车的仪表盘可以分为两大类，一类是硬质汽车的仪表盘，另一类是一种柔软的汽车仪表盘（包括缓冲层，框架，表面）。
硬邦邦的仪表盘设计得非常简单，采用了注射成型的方法，并不需要昂贵的外皮来装饰。
而对于汽车配件的仪表盘，其组成部件所使用的材质也各有差异。
汽车的仪表盘一般采用ABS塑料高分子，聚氨酯等材质。
而仪表盘的功能也会随着型号的不同而变化，而且仪表盘还可以根据自己的需要进行组装，比如，木制的仪表盘，软包的仪表盘等等。
1.3设计要点不同的仪表盘，采用的是不同的设计理念，这取决于使用者的驾驶习惯和操作方式。
在仪表盘的主驾驶部分，主要是方向盘的转向柱、汽车的组合灯光、雨刷、汽车喇叭等，现在的高级汽车都已经安装了娱乐按钮和汽车的控制系统，这是为了防止驾驶员的注意力从其他的系统上转移开。
比如收音机、音乐播放键、视频播放键、车载电脑系统、汽车音量、蓝牙电话、汽车空调系统等等，表面汽车仪表盘的设计都在不断地提升着，越来越人性化，越来越合理。
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安全气囊弱化工艺主要有三种，激光弱化、冷刀弱化、热刀弱化。
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1：激光弱化 hH%f WB2(
原理：材料被激光热量汽化产生弱化线，采用传感器探测和控制残余厚度。
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缺点：目前探测器灵敏度不够。
弱化线附近的材料由于受热容易降解，且受材料种类和颜色的影响。
F 激光工艺本身产生毒气和沉积，粘在部件上的污物需要昂贵的清理。
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采购成本高。
目前使用教少。
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2：热刀工艺 gwXm o M5
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原理：预热刀嵌进工件表面，然后移到某个位置来确定残余厚度。
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缺点：剩余区域可能受到压缩和变形，而使残余厚度发生急剧变化。
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剩余材料受热易发生降解，工件易被强化。
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采购成本低，使用较少。
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3：冷刀/超声刀艺 ? K:. Pa
原理：安装在冷刀附近的感应传感器测量刀尖与夹具之间的距离并记录下来。
根据这些数据，决定残余缺点：需要大量的传感器和测量装置。
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采购成本低。
使用广泛。
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冷刀/超声刀弱化，国GEISS公司是行业领导者。
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据这些数据，决定残余厚度是否因干扰而需要补偿。
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激光能量衰减与距离关系1. 引言激光技术作为一种重要的光学工具，在科学研究、医疗、通信等领域发挥着重要作用。
在实际应用中，了解激光能量衰减与距离之间的关系对于正确使用激光、优化激光设备以及保证激光系统的性能至关重要。
本文将详细介绍激光能量衰减的原因、衰减规律以及影响因素。
2. 激光能量衰减的原因激光能量衰减是指激光束在传播过程中能量逐渐减弱的现象。
激光能量衰减的主要原因包括以下几个方面：2.1 吸收当激光束穿过介质时，介质中的原子、分子或晶格会吸收激光能量，导致能量衰减。
吸收的程度取决于介质的性质、波长和能量密度等因素。
2.2 散射激光束在传播过程中会与介质中的微粒、分子产生散射作用，从而导致能量散失。
散射分为弹性散射和非弹性散射两种形式，其中弹性散射并不改变激光的频率，而非弹性散射会导致能量的转移和损失。
2.3 自吸收当激光束的能量密度较高时，激光本身也会发生吸收现象，从而导致能量的衰减。
这种自吸收效应与激光材料的特性有关，如吸收截面、光子寿命等。
3. 激光能量衰减规律激光能量衰减与距离之间存在一定的规律。
根据激光能量衰减的特点，可以得到以下公式描述激光能量衰减与距离的关系：E=E0⋅e−α⋅d其中，E表示传播距离为d时的激光能量，E0表示初始激光能量，α为衰减系数。
衰减系数α是衡量激光能量衰减速度的重要参数，它与介质的吸收系数、散射系数等相关。
衰减系数越大，激光能量衰减越快。
4. 影响激光能量衰减的因素激光能量衰减受到多种因素的影响，下面列举了一些主要因素：4.1 介质特性介质的吸收系数、散射系数、自吸收系数等是影响激光能量衰减的关键因素。
不同的介质具有不同的特性，因此在选择激光传输介质时需要考虑介质的吸收和散射性质。
4.2 激光波长激光波长对能量衰减的影响也很大。
在某些介质中，特定波长的激光能量衰减较小，而其他波长的激光能量衰减较大。
因此，在特定的应用场景中，选择合适的激光波长可以减小能量衰减。
Science and Technology & Innovation ┃科技与创新·107·文章编号：2095－6835（2016）04－0107－01仪表板气囊区域弱化浅析闵彩丽（沈阳金杯江森汽车内饰件有限公司，辽宁 沈阳 110079）摘 要：简要叙述了仪表板气囊区域的弱化结构及其工作原理，通过产品实例对比和气囊爆破试验对比，总结了不同的弱化方式对气囊起爆的影响，以期为日后的相关工作提供参考。
关键词：仪表板；气囊；铣削弱化；蒙皮中图分类号：U466 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2016.04.107通常情况下，高端汽车内饰使用的是半硬质仪表板。
仪表板本体包括骨架、发泡和蒙皮。
半硬质仪表板气囊区域的产品结构是决定气囊展开情况的主要因素之一。
只有仪表板气囊区域的产品结构合理，在发生危险时气囊才能正确展开，保护车上人员的生命安全。
由此可知，气囊区域是整个仪表板结构设计的关键。
1 气囊弱化区域的产品结构 1.1 表皮激光弱化残余厚度为了保证遇到突发状况时气囊能够顺利展开，可对仪表板表皮作激光弱化处理，并且涂上润滑脂，以确保弱化区域在任何温度下都能够分离。
弱化的残余深度为0.55～0.65 mm ，在设计相关部件时，要充分考虑蒙皮的软硬度等因素，保证在各种光线下都看不到弱化线。
一般可将弱化线设计成“H ”形，并且将其位置度控制在0～0.2 mm 的范围内，进而控制蒙皮的位置度。
1.2 铣削弱化深度和剩余宽度骨架和发泡可以采取铣削的方式弱化。
通常，仪表板骨架需要铣削成断续的线，而且需要铣透。
当骨架为4 mm 左右时，可以铣入发泡1 mm ，即在气囊起爆时，发泡受力断裂。
另外，铣削的断续线要在同一方向，如果方向不一致，就会导致起爆张力不一致。
如果不能将起爆张力作用于激光弱化线上，就会出现表皮剥离的情况。
正常的铣削剩余宽度为3 mm ，如果它大于5 mm ，就会导致弱化不充分，起爆时不容易爆开。
激光弱化机工作原理
激光弱化机是一种利用激光技术对目标进行弱化或去除的设备。
其工作原理主要包括以下步骤：
1. 激光发射：激光弱化机通过激光器产生高能量、高聚集度的激光束。
2. 激光调制：为了达到弱化目标的效果，激光束需要经过调制来调整其功率、频率和波长等参数。
调制可以通过调整激光器的驱动电压、温度或反馈控制来实现。
3. 瞄准目标：激光弱化机通过使用光学、电子或机械设备来瞄准需要弱化的目标。
这些设备可以通过人工操作或自动控制完成。
4. 激光弱化：当激光束瞄准到目标上时，激光能量会与目标相互作用并产生一系列物理或化学效应。
这些效应可能包括热效应、光解、电离等，从而导致目标的弱化或去除。
5. 控制和监测：在整个弱化过程中，激光弱化机需要实时控制激光束的参数，如功率、频率等，以达到预定的弱化效果。
同时，监测系统可以用来检测目标的弱化程度，以便对弱化过程进行调整或终止。
总的来说，激光弱化机利用激光束与目标的相互作用来实现目标的弱化或去除。
其工作原理涉及激光发射、激光调制、瞄准目标、激光弱化和控制监测等步骤。
整体式安全气囊线的激光弱化工艺一．概述随着汽车技术的不断发展，对仪表板这样的集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身的零件的要求越来越高，特别是它的安全性。
按照安全性来分，仪表板可分为无气囊仪表板和附气囊仪表板（针对副驾驶）。
目前国内只有少数中高档次的轿车配备气囊仪表板，随着人们对安全性的重视，客户对附有气囊的仪表板的需求加大，主机厂也将此作为买点之一。
为了让气囊正常开启，多在气囊上方设计一气囊盖板，在打开时释放气囊。
在气囊盖板与仪表板匹配处存在可视装接线。
为美观起见，近年越来越多车型的仪表板被设计为整体式安全气囊（Integrated airbag）仪表板，既无可视装接线，又能保证气囊正常开启。
其中有一种是在仪表板本体上加工出一条安全气囊线的无缝气囊仪表板在许多新车型中得到了采用。
今后，这种无缝安全气囊仪表板的应用将越来越广泛，因此，其加工工艺将成为仪表板专业制造商必须掌握的关键技术。
无缝安全气囊线的加工工艺有许多种，比如注塑成型、热刀、金属或超声波冷刀、冷铣和激光等，其中激光弱化工是近年刚刚兴起的，更为先进的工艺。
右图为我公司用于弱化安全气囊线的激光弱化系统。
二．工艺简介激光弱化工艺就是使用利用激光所具有的高能，加工无缝安全气囊线的工艺。
激光发生器将所产生的激光聚焦在很窄的范围内，形成具有高能量的激光束，激光束通过激光头，以定频脉冲的形式，打在仪表板上，其焦点处的材料在吸收激光的高能后迅速汽化，形成穿透或不穿透（根据需要）的小孔，这些小孔区域的材料厚度变薄，断裂强度降低，从而能在受到外界冲击时，优先断裂。
这样的许多顺序排列的微孔的组合，就是我们通常所说的安全气囊线（Airbag line）。
安全气囊线的剖面示意图如下所示：骨架发泡层表皮当安全气囊爆炸时，气囊盖板将沿着这条强度相对低的线顺利打开，气囊从打开位置冲出仪表板。
下面是几个安全气囊线的剖面图实例：PVC/ABS表皮 PVC表皮PP硬塑之所以使用激光，是因为它具有高相干性、方向性、高强度的特质，很容易获得很高的光通量密度。
激光工艺具有加工对象广、变形小、精度高、节省能源和材料、公害小、远距离加工、自动化加工等显著优点，特别是能方便地加工易碎、脆、软、硬材料和合成材料。
目前所使用的激光发生器主要是大功率二氧化碳激光器，因为大多数的工程塑料材料对这种激光辐射都有很好吸收。
例如，硬塑仪表板材料常用的PP；骨架材料PC/ABS、PP、SMA、PPO（PPE）；真空成型的表皮材料PVC/ABS；搪塑表皮材料PVC、TPO、PU等等。
既可以加工由单一材料如用PP注塑成形的仪表板上体，也可以加工如由骨架，发泡层和表皮交联固化成的搪塑仪表板上体。
三．弱化工艺原理在详细描述激光弱化工艺原理前，需要了解一些关于仪表板材料和安全气囊打开方面的知识。
首先，仪表板常用的工程塑料对激光的透过率是有差异的。
根据透过率的高低，弱化工艺分为两种形式：固定残留厚度弱化和微穿孔弱化。
•固定残留厚度形式适用于对激光波长有足够透过率的材料的切割（如TPO）。
•微穿孔切割适用于对激光波长不透明或只有很少透过率材料（如PU）。
实际上，根据材料的不同，选择不同的弱化方式的根本原因在于，系统需要对弱化过程进行实时控制。
传感器的反馈信息是系统采取何种措施的依据，是系统实现实时控制的前提条件。
对于透过率比较好的材料，在激光脉冲还没有完全击穿材料的时候，工作传感器就已经接到了信号，并可以反馈之；而对于透过率不好的材料，激光脉冲要打到底，击穿材料，才能使传感器接收到能量信号。
所以说，材料的特性决定采用那种弱化方式。
材料透过率和弱化形式的关系如下图所示：其次，无缝式安全气囊上方的气囊盖板是和仪表板上体紧密连接的。
当安全气囊爆炸时，气囊将给气囊盖板以瞬间巨大的力，推着气囊盖板沿着安全气囊线打开，并从仪表板打开处冲出。
在这个过程中，可能出现的最大的问题就是仪表板上的碎片随气囊冲出而一起飞出。
这些碎片的速度非常快，动能很大，不但容易划伤安全气囊，造成气囊失效，而且很容易对人体造成伤害，以至于出现“安全气囊不安全”的情况。
特别是在低温状态下，用于仪表板制造的绝大部分的高分子材料处于玻璃态，材料很硬很脆，连泡沫碎屑也很硬，塑料碎片还会有许多不规则锐角！造成的后果会更加严重。
因此，安全气囊在爆炸过程中应该杜绝材料碎片和泡沫碎屑飞出的情况的出现。
最后，安全气囊线各处的断裂强度是影响气囊顺利打开的非常重要的因素之一。
如果各处的断裂强度不一致或太大，很容易造成气囊盖板打开时将周边的材料撕扯下来，形成碎片或不规则撕裂边缘。
所以，气囊线中的每一个孔的尺寸都必须非常精确。
明确以上几点，再来看看激光弱化工艺是如何精确加工安全气囊线的。
假设面板在理想状态下（主要指仪表板各处厚度一致，密度一致），并且激光功率保持恒定，激光的打开和关闭没有时间延迟，在这种情况下，打每个孔所需要的激光脉冲个数应该也是恒定不变的。
但在实际生产过程中，这种假设是不存在的，主要有以下的不稳定因素：✧激光功率不恒定，一直是在微小范围内连续波动；✧激光的打开和关闭需要时间延迟；✧加工表面和激光头之间的距离在小范围内波动；✧仪表板的厚度存在微小变化，（比如表面有皮纹）；✧仪表板内的各层密度也不断发生变化（例如泡沫层密度不一致；注塑骨架中存在的气泡、杂质等）。
以上任何一种不稳定因素都可能造成剩余厚度的超差，从而影响气囊开启时间。
为消除以上影响，将激光发射过程根据功率大小分为前后两个阶段：❑第一阶段，使用大功率激光脉冲，脉冲数量恒定；❑第二阶段，使用小功率的脉冲，脉冲数量实时变化。
以下是激光在工作过程中的功率变化情况：注释：上图为激光脉冲功率变化示意图。
●黑实线表示理想状态下的激光功率变化；●虚线表示实际状态下的激光功率变化；●P laser1表示第一阶段的激光脉冲功率；●P laser2表示第二阶段的激光脉冲功率；下图为工作传感器接受到的能量变化示意图。
●黑线表示工作传感器实际接受到的能量的大小；由上图可知，激光束按照恒定的频率发射。
第一阶段是大功率激光为，脉冲个数为IA1，第二阶段的激光功率迅速下降。
在第一阶段进入第二阶段的过程中，功率实际变化和理想状态下的变化不一致，呈曲线下降，逐渐递减的状态。
在第二阶段的末段，工作传感器接受到的能量逐渐增强并达到了规定的A，系统接收到传感器的反馈并关闭激光，至此，发射的小功率脉冲的个数为IA2。
这时的激光功率仍然不会立即为零，会呈衰减状态，直到完全消失。
在关闭的过程中，微孔在激光作用下仍然在加深，工作传感器接受到的信号也不断增强，直到峰值B。
下图是打一个完整的孔的示意图：IA1（10）表示大功率激光脉冲的个数；IA2（8）表示小功率激光脉冲的个数。
第一阶段的大功率激光脉冲的作用是将孔打到接近规定的深度；第二阶段小功率激光脉冲的作用则是：在第一阶段现有深度的基础上，打到规定深度。
其脉冲个数IA2，是控制中心根据工作传感器发回的反馈信号决定的。
当使用小功率脉冲打孔的时候，工作传感器接收到激光能量会随着孔的不断深入而逐渐加大，在没有收到设定的能量数值前，工作传感器将要求继续发射激光脉冲，达到了规定数值后，传感器告诉控制中心停止发射，控制中心立即关闭激光盖。
在这个过程中，如果材料密度较小（或中间有气孔），厚度较小，有的脉冲功率较小，所需要的IA2将比理想状态下所需要的少；如果材料密度较大（或正好有大密度的杂质），厚度较大，有的脉冲功率较大，所需要的IA2就相对较多。
因此，每个孔的IA2是根据聚焦处的材料以及激光脉冲的实际情况来确定的，是实时变化的。
如此，系统实现了实时控制。
另外，小功率激光相对于大功率激光更容易关闭，关闭过程中所产生的影响也相对很小。
通过以上方式，系统很好的把剩余厚度的误差控制在规定范围内。
四．设备简介下面就以POLO硬塑仪表板上体的安全气囊线的弱化工艺为例，简单介绍所用设备情况。
整个激光设备由这几大系统组成：供电稳压系统、激光发生系统、激光冷却系统、压缩气体供应单元、废气过滤系统、机器人系统、控制单元等。
系统工作原理如下图所示：激光发生器所选激光发生器的功率大小是由所加工的材料的所决定的。
一般来说，材料吸收激光能量容易，熔点低，弱化深度浅，可选用额定功率小的发生器，反之，为了提高效率，则需要选择大功率的发生器。
发生器所使用的发生气体是以二氧化碳为主的混合气体。
机器人机器人主要功能有三点：a)抓牢工件；b)根据所安装的夹具的不同，选择不同的程序并运行（共32组可选）；c)控制PLC单元和工业计算机的数据交换。
机器人的机械臂上装有可更换的夹具，不同的夹具有特定的代码，机器人就是通过识别不同的代码来识别待加工的工件的。
机器人的程序可以说是整个程序的“神经”，PLC和工业计算机子程序的运行和数据的调用，都是根据机器人所处的状态决定的。
在POLO程序中，机器人主要的位置包括以下几个：•Home position: 机器人的起始位置，同时也是结束工作后所最后停止的位置；•Load position: 在这个位置时，机器人等待操作工取放工件；•Precut position: 是介于Nozzle load position和Load position 之间的一个位置，在这个位置，主要是进行数据交换和存取；•Nozzle load position:弱化开始的起始位置，此时工件已经介于激光头和工作传感器之间。
注意，此时的位置并不是安全气囊线的起始位置。
在以上几个位置上，激光都是关闭的，激光的发射在以下两个移动过程中打开：•Cutting: 机器人根据安全气囊线的形状所走的路径。
此时，激光发生。
完成弱化。
•Additional cut: 判断工件是是否合格，合格则在仪表板上打个工艺孔，不合格则击穿安全气囊线。
机器人顺序运行的过程示意如下：注释：循环 表示机器人做一个工件所走的路径； 循环 表示连续加工时所走的路径。
还有，在Cutting的子程序中，机器人所走的路径被划分为三个相对独立的区域。
以POLO安全气囊线为例，路径被分为三个部分，分别定义为ID（identification address ）1-ID3（一共可以定义为四个，ID0-ID3），每个ID 在控制中心分别对应一组激光脉冲参数组合。
控制中心根据机器人发回的反馈信号，决定调用哪组激光参数组合。
Additional cut 对应的是ID10，它也对应一组激光参数。
另外还有一个在POLO 中没有使用的程序——Precut 程序，对应着ID4，它的作用是在ID0－ID3中所有使用的路径上，用一定功率脉冲预切割一遍。
如果材料透过率比较底，又比较厚，为了提高效率，就可以使用Precut 程序先预切割一遍，随后再运行Cutting 程序。
