Robô de endurecimento a laser

Dente endurecido a laser, curto prazo de processo, aquecimento e resfriamento rápidos, sem necessidade de mídia, deformação mínima, ambiente de trabalho limpo, sem necessidade de processamento fino.


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Qualidade

A têmpera a laser possui alta densidade de potência, alta velocidade de resfriamento, sem necessidade de água, óleo ou outros meios de resfriamento, sendo um processo de têmpera limpo e rápido. A têmpera por indução, a têmpera por chama, a cementação e a têmpera são processos que, em comparação com a camada endurecida por têmpera a laser, apresentam alta dureza (geralmente superior à têmpera por indução de 1 a 3 HRC), pequena deformação, profundidade e trajetória de aquecimento fáceis de controlar, fácil automação e dispensam a têmpera por indução, de acordo com diferentes designs de bobinas de indução de tamanho de componente correspondente. O processamento de peças grandes não requer têmpera por cementação e outras restrições de tamanho de fornos de tratamento térmico químico, portanto, em muitos campos industriais, a têmpera por indução e o tratamento térmico químico estão gradualmente substituindo outros processos tradicionais. Especialmente importante é que a deformação da peça de trabalho antes e depois da têmpera a laser possa ser praticamente ignorada, sendo especialmente adequada para o tratamento de superfície de peças de alta precisão.

A profundidade da camada endurecida a laser é geralmente entre 0,3 mm e 2,0 mm, dependendo da composição, tamanho e formato do componente e dos parâmetros do processo a laser. Quando a superfície do dente de engrenagens grandes e o munhão de peças de eixo grandes são temperados, a rugosidade da superfície permanece basicamente inalterada, podendo atender às necessidades das condições reais de trabalho sem processamento mecânico subsequente.
A tecnologia de têmpera por fusão a laser utiliza um feixe de laser para aquecer a superfície do substrato acima da temperatura de fusão. Devido ao resfriamento por condução térmica interna do substrato, a superfície da camada de fusão é resfriada e solidificada rapidamente. A microestrutura obtida após a têmpera por fusão é muito densa, e a microestrutura ao longo da direção da profundidade está na ordem da camada de solidificação por fusão, camada de endurecimento por mudança de fase, zona afetada pelo calor e substrato. A camada de fusão a laser possui maior profundidade de endurecimento, maior dureza e melhor resistência ao desgaste do que a camada de têmpera a laser. A desvantagem dessa técnica é que a rugosidade da superfície da peça é danificada até certo ponto, o que geralmente precisa ser restaurado por usinagem subsequente. Para reduzir a rugosidade da superfície das peças após o tratamento de fusão a laser e reduzir a quantidade de processamento subsequente, a Universidade de Ciência e Tecnologia de Huazhong preparou um revestimento especial de têmpera por fusão a laser, que pode reduzir significativamente a rugosidade da superfície da camada de fusão. A rugosidade da superfície de rolos, guias e outras peças de vários materiais na indústria metalúrgica tratadas por fusão a laser tem sido próxima ao nível de têmpera a laser.

Materiais aplicados

A têmpera a laser tem sido aplicada com sucesso no reforço de superfícies de peças de desgaste nas indústrias metalúrgica, de máquinas e petroquímica, especialmente na melhoria da vida útil de peças de desgaste, como rolos, guias, engrenagens e arestas de corte. O efeito é notável e tem alcançado grandes benefícios econômicos e sociais. Nos últimos anos, tem sido cada vez mais utilizada no reforço de superfícies de matrizes, engrenagens e outras peças.

A aplicação prática

A tecnologia de têmpera a laser pode ser usada para reforçar a superfície de diversos trilhos-guia, engrenagens grandes, munhão, parede de cilindro, molde, amortecedor, roda de fricção, rolo e peças de rolo. Material adequado para aço de médio e alto carbono e ferro fundido.

Exemplo de aplicação de têmpera a laser: o caderno de desenho móvel do cilindro de motor de ferro fundido reforçado por têmpera a laser aumenta sua dureza de HB230 para HB680, e sua vida útil aumenta de 2 a 3 vezes.

Engrenagens são peças amplamente utilizadas na indústria de fabricação de máquinas. Para melhorar a capacidade de carga das engrenagens, é necessário endurecer sua superfície. Existem dois problemas principais no tratamento tradicional de têmpera de engrenagens: o tratamento químico de superfície (carburização e nitretação), a têmpera superficial por indução e a têmpera superficial por chama, entre outros. A deformação após o tratamento térmico é grande e a distribuição uniforme da camada endurecida ao longo do perfil do dente não é fácil, o que afeta a vida útil da engrenagem.

Características

1. As peças de têmpera não se deformam e o ciclo térmico de têmpera a laser é rápido.

2. Quase nenhum dano à rugosidade da superfície ao usar um revestimento fino com proteção antioxidante.

3. Controle numérico de têmpera a laser sem quantificação de fissuras.

4. Têmpera de controle numérico para têmpera local, de ranhura e de localização de ranhura.

5. O resfriamento a laser é limpo e não requer meios de resfriamento, como água ou óleo.

6. A dureza da têmpera é maior que a do método convencional, a microestrutura da camada de têmpera é fina e a tenacidade é boa.

7. A têmpera a laser é um aquecimento rápido, auto-têmpera, não necessita de isolamento do forno e têmpera de refrigerante, é um processo de tratamento térmico de proteção ambiental verde e livre de poluição, pode ser facilmente implementado para têmpera uniforme de grandes superfícies de molde.

8. Devido à rápida velocidade de aquecimento do laser, à pequena área afetada pelo calor e ao resfriamento por aquecimento de varredura de superfície, ou seja, resfriamento por aquecimento local instantâneo, a deformação do molde tratado é muito pequena.

9. Como o ângulo de divergência do feixe de laser é muito pequeno e tem boa diretividade, ele pode resfriar a superfície do molde localmente por meio do sistema de guia de luz.

A profundidade da camada de endurecimento da superfície do laser é geralmente de 0,3 a 1,5 mm.

Composição

laser  

O equipamento usado para têmpera a laser inclui laser de saída de fibra semicondutora, laser de fibra, laser de estado totalmente sólido, entre os quais o laser de saída de fibra semicondutora é amplamente usado no campo de têmpera.

A seleção do laser deve considerar os seguintes aspectos:

1. Boa qualidade do feixe de saída do laser, taxa de conversão eletro-óptica, abertura numérica da fibra e estabilidade de modo e modo.

2. Estabilidade da potência de saída do laser.

3. O laser deve ter alta confiabilidade e ser capaz de atender ao trabalho contínuo em ambiente de processamento industrial.

4. O próprio laser deve ter boas funções de manutenção, diagnóstico de falhas e ligação;

5. A operação é simples e conveniente.

6. Capacidade econômica e técnica do fabricante de equipamentos, além do grau de credibilidade. Evite a economia de centavos e a tolice de reais.

7. Se a fonte suplementar de peças de desgaste do equipamento é garantida e o canal de fornecimento é tranquilo.

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