Princip kalení laserového topného povrchu je stejný jako u běžného tepelného zpracování, ale jeho doba ohřevu je velmi krátká, plocha je malá a doba chlazení je krátká. To znamená, že laser se používá jako zdroj tepla k rychlému zahřátí malé oblasti kovového povrchu, jeho austenitickému a následnému kalení pro kalení. Teorie i praxe potvrzují, že povrchová teplota a hloubka tepelného průniku jsou úměrné druhé odmocnině trvání laserového ozáření. Správným nastavením velikosti bodu, rychlosti skenování a výkonu laseru lze tedy řídit jeho povrchovou teplotu a hloubku tepelného průniku. Když laserový paprsek opustí zahřátý povrch, teplo se tam rychle přenese do zbývající studené části povrchu, což odpovídá samozhášení, a nejsou nutná žádná další opatření pro rychlé chlazení. Když laserový paprsek skenuje, hustotu výkonu lze také upravit změnou amplitudy a frekvence výkyvu paprsku, aby se řídila hloubka vytvrzovací vrstvy a oblast pokrytí.
Vzhledem k tomu, že amplituda laserového bodu nebo amplitudy paprsku je velmi malá, lze jej zahřát pouze skenováním povrchu dílů jeden po druhém. Aby nedošlo k temperování a změknutí kalené části předchozího proužku vlivem tepla na okraji druhého skenovacího proužku, mělo by být vynaloženo úsilí na to, aby rozložení energie na hraně paprsku nebo na oscilačním povrchu bylo co nejstrmější. To lze provést pomocí rastrů.
Podobně jako u povrchového kalení indukčním ohřevem je mikrostruktura obecné oceli po kalení povrchu laserem také rozdělena na povrchově zcela kalenou oblast, vrstvenou neúplnou kalenou oblast a jádrovou nezchlazenou oblast.
Ve srovnání s běžným tepelným zpracováním má kalení laserového topného povrchu následující vlastnosti.
1. Rychlost ohřevu je velmi vysoká a tepelná deformace obrobku je velmi malá. Vzhledem k vysoké hustotě výkonu laseru je rychlost ohřevu až 1010 stupňů / s, tepelně ovlivněná zóna je malá a tepelná deformace obrobku je malá.
2. Rychlost chlazení je velmi vysoká. Pokud je kvalita obrobku dostatečná, rychlost chlazení může dosáhnout 1023 stupňů / s; Samoochlazovací kalení nevyžaduje chladicí médium a spoléhá na vedení tepla z povrchu do interiéru.
3. Po kalení laserem získá povrch obrobku jemnou martenzitickou strukturu a má vysokou povrchovou tvrdost a odolnost proti opotřebení.
4. Protože je plocha skenování (ohřevu) laserovým paprskem velmi malá, může se jednat o velmi přesné obrábění složitých tvarů obrobku (jako jsou malé drážky, slepé otvory, malé otvory, tenkostěnné díly atd.) nebo zpracování dílů . Podle potřeby lze také provádět různá ošetření na různých částech stejného místa.
5. Nepotřebuje topné médium a nebude emitovat znečištění plynem do životního prostředí, což přispívá k ochraně životního prostředí.
úspora energie, čistý povrch obrobku. Po úpravě není třeba brousit a lze jej použít jako poslední proces dokončování obrobku.
6. Laserové vyhřívání povrchu může dosáhnout personalizovaného přizpůsobení a flexibilního zpracování. U kovových dílů různých materiálů, tvarů a velikostí lze dosáhnout personalizovaného přizpůsobení a flexibilního zpracování pomocí technologie kalení povrchu laserem. Zároveň lze touto technologií dosáhnout i automatizované výroby, zlepšit efektivitu výroby a snížit náklady.
Stručně řečeno, technologie laserového ohřevu povrchu kalení je technologie povrchové úpravy kovů s vysokou tvrdostí, vysokou přesností, vysokou účinností a ekologickými vlastnostmi. Stále více se používá v oblasti výroby a zpracování kovů a stal se jedním z důležitých směrů vývoje technologie tepelného zpracování kovů. S neustálým pokrokem vědy a techniky a neustálým rozšiřováním aplikačních oblastí se technologie laserového ohřevu povrchu kalení bude nadále zlepšovat a vyvíjet a přinášet více inovací a změn do průmyslu výroby a zpracování kovů.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. je high-tech podnik specializující se na výzkum a vývoj, výrobu a prodej automatického laserového plátovacího stroje, vysokorychlostního laserového plátovacího stroje, laserového kalícího stroje, laserového svářecího stroje a 3D tiskového zařízení. produkty jsou nákladově efektivní a prodávají se doma i v zahraničí. Máte-li zájem o naše produkty, kontaktujte nás na adrese bob@gshenglaser.com.