Robot de endurecimiento por láser
Calidad
El enfriamiento por láser tiene alta densidad de potencia, velocidad de enfriamiento rápida, no necesita agua ni aceite ni otros medios de enfriamiento, es un proceso de enfriamiento rápido y limpio. Y el proceso de endurecimiento por inducción, endurecimiento por llama, carburación y enfriamiento, en comparación con la capa endurecida por enfriamiento con láser, alta dureza (generalmente mayor que el endurecimiento por inducción 1-3 HRC), pequeña deformación, profundidad de calentamiento y trayectoria de calentamiento es fácil de controlar, fácil de realizar. automatización, no necesita endurecimiento por inducción de acuerdo con diferentes diseños de la bobina de inducción de tamaño de componente correspondiente. El procesamiento de piezas grandes no necesita ser temple carburado y otras restricciones de tamaño del horno de tratamiento térmico químico, por lo que en muchos campos industriales se están reemplazando gradualmente. Temple por inducción y tratamiento térmico químico y otros procesos tradicionales. Especialmente importante es que la deformación de la pieza de trabajo antes y después del enfriamiento con láser puede casi ignorarse, por lo que es especialmente adecuado para el tratamiento de superficies de piezas de alta precisión.
La profundidad de la capa endurecida por láser generalmente está entre 0,3 mm y 2,0 mm, dependiendo de la composición, el tamaño y la forma del componente y de los parámetros del proceso láser. Cuando se templan la superficie de los dientes de los engranajes grandes y el muñón de las piezas del eje grandes, la rugosidad de la superficie básicamente no cambia y puede satisfacer las necesidades de las condiciones de trabajo reales sin procesamiento mecánico posterior.
La tecnología de enfriamiento por fusión por láser es el uso de un rayo láser para calentar la superficie del sustrato por encima de la temperatura de fusión; debido al enfriamiento interno del sustrato por conducción de calor, la superficie de la capa de fusión se enfría y solidifica rápidamente. La microestructura enfriada por fusión obtenida es muy densa, y la microestructura a lo largo de la dirección de profundidad está en el orden de capa de solidificación por fusión, capa de endurecimiento por cambio de fase, zona afectada por el calor y sustrato. La capa de fusión por láser tiene una profundidad de endurecimiento más profunda, mayor dureza y mejor resistencia al desgaste que la capa de enfriamiento por láser. La desventaja de esta técnica es que se daña en cierta medida la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo, que generalmente debe restaurarse mediante un mecanizado posterior. Para reducir la rugosidad de la superficie de las piezas después del tratamiento de fusión con láser y reducir la cantidad de procesamiento posterior, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong ha preparado un recubrimiento especial de enfriamiento por fusión con láser, que puede reducir en gran medida la rugosidad de la superficie de la capa de fusión. La rugosidad de la superficie de rodillos, guías y otras piezas de trabajo de diversos materiales en la industria metalúrgica tratadas mediante fusión por láser ha estado cercana al nivel del enfriamiento por láser.
Materiales aplicados
El enfriamiento por láser se ha aplicado con éxito para fortalecer la superficie de piezas de desgaste en la industria metalúrgica, la industria de maquinaria y la industria petroquímica, especialmente para mejorar la vida útil de piezas de desgaste como rodillos, guías, engranajes y bordes cortantes. El efecto es notable y tiene logró grandes beneficios económicos y sociales. En los últimos años, se ha utilizado cada vez más en el refuerzo de superficies de matrices, engranajes y otras piezas.
La aplicación práctica
La tecnología de enfriamiento por láser se puede utilizar para fortalecer la superficie de varios rieles guía, engranajes grandes, muñones, paredes de cilindros, moldes, amortiguadores, ruedas de fricción, rodillos y piezas de rodillos. Material adecuado para acero de medio y alto carbono, hierro fundido.
Ejemplo de aplicación de enfriamiento por láser: el libro de dibujo en movimiento del cilindro de motor de hierro fundido reforzado por enfriamiento por láser aumenta su dureza de HB230 a HB680 y su vida útil aumenta de 2 a 3 veces.
El engranaje es una pieza ampliamente utilizada en la industria de fabricación de maquinaria. Para mejorar la capacidad de carga del engranaje, es necesario endurecer la superficie del engranaje. Hay dos problemas principales en el tratamiento tradicional de endurecimiento de engranajes, como el tratamiento químico de la superficie como carburación y nitruro, enfriamiento de la superficie por inducción, enfriamiento de la superficie por llama, etc., es decir, la deformación es grande después del tratamiento térmico y no es fácil de Obtenga una distribución uniforme de la capa endurecida a lo largo del perfil del diente, lo que afecta la vida útil del engranaje.
Características
1. Las piezas de enfriamiento no se deforman y el ciclo térmico del enfriamiento por láser es rápido.
2. Casi no se daña la rugosidad de la superficie mediante el uso de una capa delgada con protección antioxidante.
3. Temple por control numérico de temple por láser sin cuantificación de craqueo.
4. Temple de control numérico para ubicación de temple local, de ranura y de ranura.
5. El enfriamiento por láser es limpio y no requiere medios de enfriamiento como agua o aceite.
6. La dureza del enfriamiento es mayor que la del método convencional, la microestructura de la capa de enfriamiento es fina y la tenacidad es buena.
7. El enfriamiento por láser es un calentamiento rápido, autoenfriamiento, no necesita aislamiento del horno ni enfriamiento con refrigerante, es un proceso de tratamiento térmico de protección ambiental ecológico y libre de contaminación, que se puede implementar fácilmente para un enfriamiento uniforme de superficies de moldes grandes.
8. Debido a la rápida velocidad de calentamiento del láser, la pequeña área afectada por el calor y el enfriamiento por calentamiento por escaneo de superficie, es decir, enfriamiento por calentamiento local instantáneo, la deformación del molde tratado es muy pequeña.
9. Debido a que el ángulo de divergencia del rayo láser es muy pequeño y tiene buena directividad, puede templar la superficie del molde localmente a través del sistema de guía de luz.
La profundidad de la capa de endurecimiento del endurecimiento de la superficie con láser 10 es generalmente de 0,3 ~ 1,5 mm.
Composición
láser
El equipo utilizado para el enfriamiento por láser incluye láser de salida de fibra semiconductora, láser de fibra y láser de estado sólido, entre los cuales el láser de salida de fibra semiconductora se usa ampliamente en el campo del enfriamiento.
La selección del láser debe considerar los siguientes aspectos:
1. Salida láser de buena calidad del haz, tasa de conversión electroóptica, apertura numérica de fibra y estabilidad de modo y modo.
2. Estabilidad de la potencia de salida del láser.
3. El láser debe tener una alta confiabilidad y ser capaz de cumplir con el trabajo continuo en un entorno de procesamiento industrial.
4. El láser en sí debe tener buenas funciones de mantenimiento, diagnóstico de fallas y vinculación;
5. El funcionamiento es sencillo y práctico.
6. Capacidad económica y técnica del fabricante de ventas de equipos, grado de credibilidad. Debes evitar el centavo y el tonto.
7. Si la fuente suplementaria de piezas de desgaste del equipo está garantizada y el canal de suministro es fluido.
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