Robot per tempra laser

La tempra laser offre un'elevata densità di potenza, una rapida velocità di raffreddamento, non necessita di acqua, olio o altri fluidi di raffreddamento ed è un processo di tempra pulito e veloce. Rispetto alla tempra laser, la tempra a induzione, la tempra a fiamma, la cementazione e la tempra a fiamma, offrono un'elevata durezza (generalmente superiore a quella della tempra a induzione, 1-3 HRC), una deformazione ridotta, una profondità e una traiettoria di riscaldamento facili da controllare, un'automazione semplice e non richiedono la tempra a induzione, a seconda del design della bobina di induzione corrispondente. La lavorazione di pezzi di grandi dimensioni non richiede la tempra a cementazione e altre restrizioni relative alle dimensioni dei forni per trattamento termico chimico, pertanto in molti settori industriali la tempra a induzione, il trattamento termico chimico e altri processi tradizionali stanno gradualmente sostituendo. È particolarmente importante che la deformazione del pezzo prima e dopo la tempra laser possa essere praticamente ignorata, rendendolo particolarmente adatto al trattamento superficiale di componenti ad alta precisione.

Lo spessore dello strato temprato al laser è generalmente compreso tra 0,3 mm e 2,0 mm, a seconda della composizione, delle dimensioni e della forma del componente e dei parametri del processo laser. Quando la superficie del dente di un ingranaggio di grandi dimensioni e il perno di un albero di grandi dimensioni vengono temprati, la rugosità superficiale rimane sostanzialmente invariata e può soddisfare le esigenze delle condizioni di lavoro effettive senza successive lavorazioni meccaniche.
La tecnologia di tempra mediante fusione laser utilizza un raggio laser per riscaldare la superficie del substrato al di sopra della temperatura di fusione. Grazie al raffreddamento interno per conduzione termica del substrato, la superficie dello strato di fusione si raffredda e solidifica rapidamente. La microstruttura ottenuta con tempra mediante fusione è molto densa e la microstruttura lungo la direzione della profondità è ordinata in strato di solidificazione, strato di indurimento a cambiamento di fase, zona termicamente alterata e substrato. Lo strato di fusione laser presenta una maggiore profondità di indurimento, una maggiore durezza e una migliore resistenza all'usura rispetto allo strato di tempra mediante fusione laser. Lo svantaggio di questa tecnica è che la rugosità superficiale del pezzo viene in parte danneggiata, il che generalmente richiede un ripristino mediante lavorazioni successive. Per ridurre la rugosità superficiale del pezzo dopo il trattamento di fusione laser e ridurre la quantità di lavorazioni successive, l'Università di Scienza e Tecnologia di Huazhong ha sviluppato uno speciale rivestimento di tempra mediante fusione laser, in grado di ridurre notevolmente la rugosità superficiale dello strato di fusione. La rugosità superficiale di rulli, guide e altri pezzi lavorati in vari materiali nell'industria metallurgica trattati mediante fusione laser è stata vicina al livello della tempra laser.