Lazerio gesinimo technologijos ir jos programų apžvalga
Paviršiaus stiprinimo pramoninei gamybai srityje lazerio gesinimo technologija tapo viena iš pagrindinių tradicinės terpės - aukšto dažnio gesinimo ir gesinimo alternatyvų alternatyvų dėl „greito šildymo ir tikslios temperatūros valdymo“ savybių. Lazerio apvalkalo technologijos (kuri ištirpina dangos medžiagas ir substrato paviršiaus sluoksnį, naudojant lazerius, kad būtų suformuotas aukštas - efektyvumo metalurgijos surišimo sluoksnis), dar labiau paskatino sinergetinį „lazerio gesinimo + apvalkalo“ taikymą “. Jų derinys ne tik sustiprina dalių substrato stiprumą, bet ir pagerina atsparumą nusidėvėjimui ir atsparumą korozijai per apvalkalo sluoksnį, suteikdamas naują sprendimą gamybai ir perdaryti aukštų - galutinės įrangos dalis. Šis straipsnis sistemingai nustato techninę koreliaciją, pagrindinius pranašumus, tipines programas ir pagrindinius parametrų valdymo taškus lazerio gesinimo ir lazerio apvalkalams, padedant pramonės specialistams suprasti jų techninę vertę ir praktinius įgyvendinimo būdus.
Techninis lazerio gesinimo ir lazerio apvalkalo principas
Lazerio gesinimo ir lazerinio apvalkalo sinergija kyla iš jų bendro pagrindinio šilumos šaltinio „Aukšto - energijos lazerio pluošto“ ir papildoma eksploatavimo logika: lazeriu gesinimas greitai sušildo paviršių (stiprinant), kad padidintų stiprinimo temperatūrą), o po to, kai sustiprina stiprybė), o stiprina stiprinimo temperatūrą). savęs - substrato aušinimas. Remdamasis gesinimo procesu, lazeriu apvalkalas sinchroniškai maitina dangos medžiagas (tokias kaip metalo lydiniai ir keramika) į lazerio veikimo plotą, todėl dangos ir substrato paviršiaus sluoksnis gali ištirpti ir greitai suformuoti, sudarydamas funkcinį sluoksnį su metalurginiu jungtimi su substrate. Šis „numalšinimas pirmiausia sustiprina substratą, paskui apvalkalas, kad papildytų našumą“, režimas išsprendžia „nepakankamo atsparumo korozijai“ problemas pavieniu gesinimu ir „silpnu substrato atrama“ su pavieniu apvalkalu. Pavyzdžiui, atliekant cilindrų įdėklo apdorojimą, vietinis numalšinimas pirmiausia sustiprina vidinio sienos substrato deformacijos atsparumą, po to apklijuoti nikelio - pagrindu pagrįstą lydinio sluoksnį, kad pagerintų atsparumą drabužius, o tai gali pratęsti dalies tarnavimo laiką daugiau nei 3 kartus.
Pagrindiniai lazerio gesinimo pranašumai - apklijuoti sinergetinį procesą (palyginti su tradicinėmis technologijomis)
Palyginti su tradicinėmis paviršiaus apdorojimo technologijomis, „Lazerio gesinimo + apvalkalo“ sinergetinis procesas turi keturis nepakeičiamus pranašumus: pirma, stipresnis deformacijos valdymas -. Tradiciniame karbyvarinyje gesinimas. Tai ypač tinka deformacijai - linkusioms dalims, tokioms kaip plonos - sieninės dalys ir tikslios pavaros. Antra, lankstesnė medžiagos adaptacija - lazerio apvalkalas gali naudoti įvairias dangos medžiagas, tokias kaip nerūdijantis plienas, volframo karbidas ir keramika; Kartu su numalšinto substrato stiprumu jis gali patenkinti įvairius poreikius, tokius kaip „atsparumas nusidėvėjimui, atsparumas korozijai ir aukštai - atsparumas temperatūrai“. Priešingai, tradicinė terpė - aukšto dažnio gesinimas tik pagerina kietumą ir negali pakeisti paviršiaus medžiagos savybių. Trečia, geresnis aplinkosaugos efektyvumas - Viso proceso metu nereikia aušinimo terpės (pvz., Vanduo ar aliejus) (gesinimas priklauso nuo savęs - aušinimo, o apvalkalas nesukelia skysčių išmetimo atliekų), išvengiant „vidutinės taršos“ tradicinio gesinimo problemos ir suderinant žaliosios gamybos standartus. Ketvirta, tikslesnis vietinis apdorojimas -, sureguliuodamas lazerio taško dydį, jis gali pasiekti integruotą „gesinimo + apvalkalo“ apdorojimą ant sudėtingų dalių, tokių kaip aklosios skylės, vidiniai grioveliai ir danties paviršiai, išsprendžiant tradicinio induktoriaus gesinimo skausmo tašką “.
Tipiški pramoniniai taikymo scenarijai lazeriu gesinimas ir lazerio apvalkalas
Šiuo metu technologija „Lazerinis gesinimas + apvalkalas“ buvo plačiai naudojamas tokiose srityse kaip statybos mašinos, automobilių gamybos ir pelėsių pramonė. Tipiški scenarijai apima: 1. Cilindrų įdėklo/stūmoklio strypo taisymas -, kad būtų galima nusidėvėti ir įbrėžti ant hidraulinės įrangos cilindrų įdėklų vidinės sienos, vietinis lazeris gesinimas pirmiausia sustiprina substratą (kietumą pasiekia HRC55 ~ 60), o po to, kai kladina nerūdijantis plienas arba lydimas, kad būtų galima atkurti HRC55 ~ 60); Remonto išlaidos yra tik 1/3 pakaitalo . 2. pelėsių kraštų stiprinimo - šalto veikiančių štampų kraštai yra linkę į skaldymą; Atsiradus „gesinti, kad sustiprintų substrato tvirtumą + apklijuoti volframo karbido dangą, kad pagerintų kietumą“, pelėsių tarnavimo tarnavimo laikas gali būti pratęstas 2 ~ 4 kartus . 3. dideliais pavarų danties paviršiaus apdorojimu - vėjo jėgainių danties paviršiais ir kasyklų mašinų pavarų komplekso komplekso jėgos; Lazerio gesinimas užtikrina šaknies stiprumą, o apklijuoti nikelį - pagrindu pagamintas lydinio sluoksnis pagerina danties paviršiaus atsparumą atsparumui, vengiant „lengvai nulupti danties paviršių“, esant tradiciniam gesinimui . 4. branduolinės energijos/cheminės įrangos komponentai -, kad atitiktų korozijos atsparumo reikalavimus. Apdorojimo „Hastelloy“ arba „Titanium“ lydinio dangos, kad būtų galima prisitaikyti prie atšiaurių darbo sąlygų.
Pagrindiniai parametrų valdymo taškai lazerio gesinimo - apvalkalo procesui
Tikslus proceso parametrų kontrolė yra labai svarbi siekiant užtikrinti „lazerio gesinimo + apvalkalo“ poveikį, turint tris pagrindinius matmenis, reikalaujančius sutelkti dėmesį: pirmiausia, lazerio parametrai - gesinimo stadijoje, lazerio galia (500 ~ 1500W) ir nuskaitymo greitis (5 ~ 20mm/s) reikia kontroliuoti, kad lazerio galia būtų išvengta sukeltos galios; Apdorojimo etape galią reikia padidinti iki 1500 ~ 3000W, tuo pačiu suderinant miltelių šėrimo greitį (5 ~ 20 g/min.), Kad būtų užtikrintas pakankamas metalurginis ryšys tarp dangos ir substrato. Antra, aušinimo greitis - per didelis aušinimo greitis po gesinimo gali sukelti įtrūkimus, kuriuos galima sureguliuoti inertinių dujų apsauga (pvz., Argonas); Lėtai aušinimas (pvz., Krosnies aušinimas) reikalingas po apvalkalo, kad būtų sumažintas šiluminio įtempio skirtumas tarp dangos ir substrato. Trečia, medžiaga, atitinkanti - dangos medžiagą, turi būti suderinama su substrato medžiaga (pvz., Žema - anglies plieno substrato atitiktis 45# plieno dangos, nerūdijančio plieno substrato atitikties 316L danga), kad būtų išvengta dangos, kad būtų išvengta lupimo dėl šiluminio išsiplėtimo koeficientų skirtumų. Tuo tarpu „dėvėkite - atsparią (volframo karbidą)“ arba „koroziją {- atsparios (Hastelloy)“ dangos turėtų būti pasirinktos remiantis darbinės sąlygos reikalavimais.
Pagrindiniai lazerio apvalkalo sistemos komponentai
Lazerio gesinimo - lazerio apvalkalo dangos sinergetinės technologijos lazerio gesinimo suvestinė ir perspektyva
Apibendrinant galima pasakyti, kad sinergetinis lazerio gesinimo ir lazerinio apvalkalo taikymas iš esmės yra „substrato stiprinimo“ ir „paviršiaus funkcijų atnaujinimo“ derinys. Tai paveldi lazerio gesinimo pranašumus (maža deformacija, didelis efektyvumas) ir išplečia dalių veikimo ribas per lazerio apvalkalą, išsprendžiant tradicinių paviršiaus apdorojimo technologijų skausmo taškus (viena funkcija, prastas pritaikymas). Tai tapo pagrindine technologija, skatinančia pramoninių dalių „aukštą - galutinį gamybą ir žalią perdarymą“. Ateityje, kuriant intelektualią lazerinę įrangą (pvz., AI - automatinis parametrų reguliavimas) ir novatoriškas dangos medžiagas (pvz. Gamybos pramonės transformacija ir atnaujinimas.