激光表面硬化技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用
激光表面硬化技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用,利用激光表面處理技術(shù)能使低等級(jí)材料實(shí)現(xiàn)表面改性,達(dá)到件制造低成本與工作表面的佳組合,具有-的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益.激光硬化依靠材料基體的熱傳導(dǎo)進(jìn)行自冷淬火,無(wú)須冷卻介質(zhì)和相關(guān)配套裝置,成本低,且對(duì)環(huán)境無(wú)污染.激光表面硬化處理后的件表面硬度比常規(guī)淬火硬度提高15%~20%,硬化層-通常為0.3~0.5mm,若采用功率的激光器,可達(dá)1mm.激光硬化的熱影響區(qū)小,淬火應(yīng)力及變形小,后續(xù)加工余量小,甚至有些工件經(jīng)激光處理后可直接使用.
激光束的能量可連續(xù)調(diào)整,并且沒(méi)有慣性,配合數(shù)控系統(tǒng),可以對(duì)形狀復(fù)雜的件和其它常規(guī)方法難以處理的件進(jìn)行局部硬化處理,也可以在件的不同部位進(jìn)行不同的激光硬化處理.正因?yàn)榧す獗砻嫣幚淼纳鲜鎏攸c(diǎn),它-適用于常規(guī)硬化處理(如滲碳和碳氮共滲淬火、氮化及高中頻感應(yīng)加熱淬火等)所難于實(shí)現(xiàn)的某些件及其局部位置的表面強(qiáng)化處理,因此在模具制造中具有優(yōu)勢(shì):可實(shí)現(xiàn)用低檔模具鋼或鑄鐵替代模具鋼;用國(guó)產(chǎn)模具鋼替代進(jìn)口模具鋼;可對(duì)模具實(shí)行增強(qiáng)性修復(fù)(再制造工程),降低模具制造成本.在模具制造中應(yīng)用激光表面硬化技術(shù),可以集設(shè)計(jì)、材料選擇、制模、檢驗(yàn)、修復(fù)等技術(shù)于一體,大幅度縮短設(shè)計(jì)制造周期,降低生產(chǎn)成本,變革模具制造方式,終整合提升整個(gè)模具產(chǎn)業(yè)水平.這些優(yōu)點(diǎn)無(wú)論在技術(shù)性還是在經(jīng)濟(jì)性及服務(wù)性上,都是現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)所-的.
介紹激光切割機(jī)加工熱透鏡效應(yīng)
反射光學(xué)元件(例如，折射鏡)可以直接有效地從其背面冷卻，反射光學(xué)元件不具有熱鏡效應(yīng)，而透射光學(xué)元件只能通過(guò)其周圍的冷卻間接冷卻，光學(xué)元件的兩個(gè)表面依次產(chǎn)生熱，因此很容易產(chǎn)生熱透鏡效應(yīng)。當(dāng)光學(xué)元件溫度升高時(shí)，會(huì)發(fā)生熱變形。激光切割機(jī)的激光束折射率也會(huì)發(fā)生變化，激光束的-特性也會(huì)隨之變化。
【分辨方法】并將激光切割機(jī)工件的起始位置與端部的切割表面進(jìn)行了比較。在加工初期，由于激光束照射時(shí)間短，光學(xué)元件溫度低，熱透鏡效應(yīng)影響不大。在切割時(shí)間超過(guò)10s的過(guò)程結(jié)束時(shí)，由于光學(xué)元件受到激光束的長(zhǎng)時(shí)間照射，熱透鏡效應(yīng)、焦點(diǎn)位置和光束模式也會(huì)發(fā)生變化。
切割加工的激光焊接技術(shù)
1、熱傳導(dǎo)焊接
當(dāng)激光照射在材料表面時(shí),一部分激光被反射,一部分被材料吸收,將光能轉(zhuǎn)化為熱能而加熱熔化,材料表面層的熱以熱傳導(dǎo)的方式繼續(xù)向材料深處傳遞,后將兩焊件熔接在一起.
2、激光深熔焊
當(dāng)功率密度比較大的激光束照射到材料表面時(shí),材料吸收光能轉(zhuǎn)化為熱能,材料被加熱熔化至汽化,產(chǎn)生大量的金屬蒸汽,在蒸汽退出表面時(shí)產(chǎn)生的反作用力下,使熔化的金屬液體向四周排擠,形成凹坑,隨著激光的繼續(xù)照射,凹坑穿人更深,當(dāng)激光停止照射后,凹坑周邊的熔液回流,冷卻凝固后將兩焊件焊接在—起.
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