robot de durcissement laser

La trempe laser présente une densité de puissance élevée, une vitesse de refroidissement rapide et ne nécessite ni eau, ni huile, ni aucun autre fluide de refroidissement. C'est un procédé de trempe propre et rapide. Comparée à la trempe par induction, au durcissement à la flamme, à la cémentation et à la trempe, la trempe laser offre une couche durcie d'une dureté élevée (généralement supérieure de 1 à 3 HRC à celle de la trempe par induction), une faible déformation, une profondeur et une trajectoire de chauffage faciles à contrôler et à automatiser. Contrairement à la trempe par induction, qui nécessite une conception spécifique de la bobine d'induction en fonction de la taille des pièces, la trempe laser permet le traitement de grandes pièces sans les contraintes de taille des fours de cémentation et autres traitements thermiques chimiques. C'est pourquoi, dans de nombreux secteurs industriels, elle remplace progressivement la trempe par induction et les traitements thermiques chimiques traditionnels. Un autre avantage majeur est que la déformation de la pièce avant et après la trempe laser est quasi négligeable, ce qui la rend particulièrement adaptée au traitement de surface de pièces de haute précision.

L'épaisseur de la couche durcie au laser est généralement comprise entre 0,3 mm et 2,0 mm, selon la composition, la taille et la forme de la pièce, ainsi que les paramètres du procédé laser. Lors de la trempe de la surface des dents des grandes roues dentées et des tourillons des grandes pièces d'arbre, la rugosité de surface reste pratiquement inchangée, ce qui permet de répondre aux exigences des conditions de travail réelles sans usinage ultérieur.
La technologie de trempe par fusion laser consiste à chauffer la surface d'un substrat à une température supérieure à son point de fusion à l'aide d'un faisceau laser. Grâce au refroidissement par conduction thermique interne du substrat, la surface de la couche fondue se refroidit et se solidifie rapidement. La microstructure obtenue par trempe laser est très dense et se compose, en fonction de la profondeur, de la couche fondue solidifiée, de la couche durcie par changement de phase, de la zone affectée thermiquement et du substrat. La couche fondue par laser présente une profondeur de durcissement plus importante, une dureté supérieure et une meilleure résistance à l'usure que la couche trempée par laser. L'inconvénient de cette technique réside dans la détérioration de la rugosité de la surface de la pièce, qui nécessite généralement un usinage ultérieur. Afin de réduire la rugosité de surface des pièces après traitement par fusion laser et de limiter les opérations d'usinage ultérieures, l'Université des Sciences et Technologies de Huazhong a mis au point un revêtement spécial de trempe par fusion laser, permettant de réduire considérablement la rugosité de la couche fondue. La rugosité de surface des rouleaux, des guides et autres pièces de divers matériaux utilisées dans l'industrie métallurgique et traitées par fusion laser s'est avérée proche du niveau obtenu par trempe laser.