最常用的激光淬火技术优势原理

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最常用的激光淬火技术优势原理

来源: | 作者:辉锐集团 | 发布时间: 2021-06-16 | 400 次浏览 | 分享到:

在激光淬火过程中，与传统方法相比，激光束仅在熔化温度下集中加热材料的表层，而周围的材料则保持在环境温度。使用激光束，您可以快速有效地将材料表面热处理至 2.5 毫米的深度。对于激光淬火，使用 CO 2激光器、Nd:YAG 激光器、光纤激光器，但最重要的是高性能二极管激光器。强大的二极管激光器以相对较短的波长工作。与其他类型的激光器相比，工件材料对供应能量的吸收要大得多，这些激光器的效率约为 35% - 因此它们的运行更加经济。该技术主要应用于金属材料加工领域。激光淬火应用于简单和更复杂的形状、更难到达的区域、各种开口或凹槽，重点是最大的精度和最小的变形。因此，激光淬火也是使用现代机器人系统进行的，这些系统同时准确可靠。

激光淬火原理
激光淬火表示一种热处理，其中有快速加热、温度保持和快速冷却。被加工材料的结构受几个参数的影响，例如激光束性能及其模式、吸收激光辐射的能力、特定材料特性及其微观结构。在使用高性能二极管激光器进行表面硬化期间，温度保持率约为 10 -3到 10 秒。因此，钢在加热阶段会发生奥氏体化，并且在随后的冷却过程中会形成所需的细晶粒马氏体组织。热量的消散，即材料的冷却，直接通过工件材料进行。淬火主要在没有冷却剂供应的情况下进行，即直接在大气条件下进行。为防止表面氧化，可在辅助气体保护气氛下进行硬化。

·可能性
激光可用于普通结构钢和工具钢、灰口铸铁、片状石墨铸铁以及球状石墨的表面淬火。材料淬透性的条件是碳含量。硬化材料必须至少含有 0.22% 的碳。此外，高性能二极管激光器也可用于淬火具有预渗碳或预氮化表面的钢。在激光淬火过程中，温度上升速度超过 1000 [K∙s -1 ]。加热温度可通过高温计或热像仪进行调节和监控。

激光淬火的优势
· 在精确所需的点/位置进行局部表面硬化，同时保持材料的韧性不受影响
· 低温变形
· 过程温度在线控制
· 高处理速度和效率
· 不需要或极少需要后续治疗
· 不产生表面裂纹
· 低表面氧化
· 环保工艺
· 能源效率
· 简单的过程自动化

最常用的激光淬火
· 复杂形状的铸压模具
· 剪切和弯曲工具
· 轴承衬套
· 齿轮和链轮
· 涡轮叶片
· 活塞环
激光应用中心技术
· 6 轴机器人 KUKA KR60 HA
· 旋转倾斜定位器 KUKA DKP-400
· 表 1000 x 1500 mm 带 3D 夹紧系统
· 二极管激光源 Laserline LDF 4000-100
· 硬化激光头 Laserline
· 红外高温计
· 工作气体的连接 - CO 2 , O 2 , N 2 , Ar, He
· CAM KUKA.Sim Pro
激光淬火

技术参数
机器人 KUKA KR60 HA
最大范围 2033 mm
轴数 6
重复精度 <±0.05 mm
控制 KR C4
定位器 KUKA DKP400
轴数 2
重复精度 ±0,1 mm
负载能力 400 kg
激光源 Laserline LDF 4000
最大性能 4 kW cw
可扩展性 10 kW
波长 1030-1060 nm
Process Optics Laserline LLK-B
光束质量 20-150 mm.mrad
焦距 250 mm
光斑 Ø 0,2-30 毫米、4x4 毫米、4x8 毫米、4x16 毫米

咨询服务：025-8675 6108

售后服务：025-8675 6109

总部地址：南京市江宁区瑞鑫路1号智能

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