レーザー焼入れロボット
品質
レーザー焼入れは出力密度が高く、冷却速度が速く、水や油などの冷却媒体を必要とせず、クリーンで高速な焼入れプロセスです。 高周波焼入れ、火炎焼入れ、浸炭焼入れプロセスは、レーザー焼入れ硬化層と比較して、硬度が高く(一般に高周波焼入れより高い1〜3 HRC)、変形が小さく、加熱深さと加熱軌道を制御しやすく、実現しやすいです。自動化により、対応する部品サイズの誘導コイルの異なる設計に応じた高周波焼き入れのような必要がなく、大型部品の加工に浸炭焼き入れやその他の化学熱処理が必要ありません炉のサイズに制限があるため、多くの産業分野で高周波焼き入れや化学熱処理、その他の従来のプロセスが徐々に置き換えられています。 特にレーザー焼入れ前後のワークの変形がほとんど無視できるため、特に高精度部品の表面処理に適しています。
レーザー硬化層の深さは、コンポーネントの組成、サイズと形状、およびレーザープロセスのパラメーターによって異なりますが、一般に 0.3 mm ~ 2.0 mm です。 大型歯車の歯面や大型軸部品のジャーナル部を焼入れすると、表面粗さは基本的に変化せず、機械加工を施すことなく実際の使用条件に対応できます。
レーザー溶融急冷技術は、レーザービームを使用して基材の表面を溶融温度以上に加熱し、基材の内部熱伝導冷却により、溶融層の表面が急速に冷却されて固化する技術です。 得られた溶融急冷後の組織は非常に緻密であり、深さ方向の組織は溶融凝固層、相変化硬化層、熱影響部、基材の順となっている。 レーザー溶融層はレーザー焼入れ層よりも硬化深さが深く、硬度が高く、耐摩耗性が優れています。 この技術の欠点は、ワークピースの表面の粗さがある程度損傷し、通常はその後の機械加工によって回復する必要があることです。 レーザー溶融処理後の部品表面の粗さを低減し、その後の加工量を削減するために、華中科技大学は溶融層の表面粗さを大幅に低減できる特殊なレーザー溶融急冷コーティングを用意しました。 冶金産業におけるレーザー溶解によって処理されるロール、ガイド、およびその他のさまざまな材料のワークピースの表面粗さは、レーザー焼入れのレベルに近づきました。
応用材料
レーザー焼入れは、冶金産業、機械産業、石油化学産業における摩耗部品の表面強化に適用され、特にロール、ガイド、ギア、刃先などの摩耗部品の耐用年数を向上させることに成功しており、その効果は顕著であり、大きな経済的、社会的利益を達成しました。 近年では金型や歯車などの表面強化に使用されることが増えています。
実際の応用
レーザー焼入れ技術は、さまざまなガイドレール、大型ギア、ジャーナル、シリンダー壁、金型、ショックアブソーバー、摩擦車、ローラー、ローラー部品の表面を強化するために使用できます。 中・高炭素鋼、鋳鉄に最適な材質です。
レーザー焼入れの応用例:レーザー焼入れにより強化された鋳鉄製エンジンシリンダーの可動製図台は硬度がHB230からHB680に上昇し、寿命が2~3倍に伸びます。
歯車は機械製造業界で広く使用されている部品です。 歯車の支持力を向上させるためには、歯車の表面を硬くする必要があります。 従来の歯車硬化処理には、浸炭や窒化などの表面化学処理、高周波表面焼入れ、火炎表面焼入れなどの主な2つの問題があります。つまり、熱処理後の変形が大きく、歯車の焼入れが容易ではないということです。歯形に沿った硬化層の均一な分布が得られ、歯車の寿命に影響を与えます。
特徴
1. 焼入れ部品が変形せず、レーザー焼入れの熱サイクルが速い。
2. 酸化防止を施した薄いコーティングを施しているため、面粗度をほとんど傷めません。
3. 亀裂の定量化を伴わないレーザー焼入れの数値制御焼入れ。
4. 局所、溝、および溝焼き入れ位置の数値制御焼き入れ。
5. レーザー焼入れはクリーンであり、水や油などの冷却媒体を必要としません。
6. 焼入れの硬度は従来の方法よりも高く、焼入れ層の微細構造は細かく、靭性は良好です。
7. レーザー焼入れは急速加熱、自己焼入れであり、炉の断熱や冷却剤の焼入れを必要とせず、無公害のグリーン環境保護熱処理プロセスであり、大きな金型表面の均一な焼入れに簡単に実装できます。
8.レーザー加熱速度が速く、熱影響範囲が小さく、表面走査加熱焼入れ、つまり瞬間的な局所加熱焼入れにより、処理された金型の変形は非常に小さくなります。
9. レーザー光の発散角が非常に小さく、指向性が良いため、ライトガイドシステムを介して金型表面を局所的に急冷することができます。
10 レーザー表面硬化の硬化層深さは0.3~1.5mmが一般的です。
構成
レーザ
レーザー消光に使用される装置には、半導体ファイバー出力レーザー、ファイバーレーザー、全固体レーザーなどがあり、その中でも半導体ファイバー出力レーザーが消光分野で広く使用されています。
レーザーの選択では、次の点を考慮する必要があります。
1. レーザー出力は良好なビーム品質、電気光学変換率、ファイバー開口数、およびモードとモード安定性を備えています。
2. レーザー出力の安定性。
3. レーザーは高い信頼性を備え、産業プロセス環境での連続作業に耐えることができる必要があります。
4. レーザー自体は、優れたメンテナンス、故障診断、および連携機能を備えている必要があります。
5. 操作は簡単で便利です。
6. 機器販売メーカーの経済力、技術力、信頼度。 ペニー・ワイズやポンド・バカを避けなければなりません。
7. 機器摩耗部品の補充供給源が保証されており、供給経路がスムーズかどうか。