Egwyddor, nodweddion a chymhwysiad technoleg diffodd laser

Mae diffodd laser yn broses arloesol sy'n defnyddio trawstiau laser egni uchel i gynhesu arwynebau deunydd y tu hwnt i'w pwyntiau trawsnewid cyfnod. Wrth i'r deunydd oeri'n naturiol, mae austenit yn trawsnewid yn martensit, gan greu haen galed gyda chaledwch eithriadol a gwrthiant gwisgo ar wyneb y cynnyrch. Mae'r dechneg hon yn addasu microstrwythur a phriodweddau arwynebau'r darn gwaith yn sylweddol heb beryglu perfformiad cyffredinol y deunydd sylfaen, gan gyflawni gwelliant cryfder lleol trwy brosesu thermol rheoledig.

Mae nodweddion diffodd arwyneb laser yn cynnwys:

Dwysedd pŵer uchel: mae diffodd wyneb laser yn defnyddio trawst laser wedi'i ffocysu fel ffynhonnell wres i gynhesu wyneb y darn gwaith yn gyflym a ffurfio austenit.

Gwresogi ac oeri cyflym: Mae'r broses yn cyflawni gwresogi cyflym o fewn eiliadau (fel arfer 0.01-0.001 eiliad), gan leihau anffurfiad y darn gwaith yn effeithiol. Mae'r dull diffodd glân ac effeithlon hwn yn dileu'r angen am ddŵr neu olew fel asiantau oeri. O'i gymharu â chaledu sefydlu, caledu fflam, a phrosesau carbwreiddio, mae diffodd laser yn darparu haen wedi'i chaledu'n unffurf gyda chaledwch uwch (fel arfer 1-3HRC yn uwch na diffodd sefydlu).

Anffurfiad Rhan Lleiaf: Mae'r broses wresogi ac oeri cyflym yn lleihau anffurfiad y darn gwaith, gan ganiatáu rheolaeth fanwl gywir o ddyfnder a thrawiad y gwresogi. Mae hyn yn galluogi awtomeiddio heb fod angen coiliau sefydlu personol ar gyfer gwahanol feintiau rhannau, yn ôl yr angen gyda chaledu sefydlu. Mae hefyd yn dileu cyfyngiadau maint ffwrnais sy'n gysylltiedig â thriniaethau gwres cemegol fel carburio a diffodd ar gyfer cydrannau mawr. O ganlyniad, mae caledu laser yn disodli dulliau traddodiadol fel caledu sefydlu a thriniaeth gwres cemegol ar draws amrywiol gymwysiadau diwydiannol. Yn nodedig, mae caledu laser yn achosi anffurfiad deunydd dibwys cyn ac ar ôl triniaeth. Ar gyfer rhannau metel tymheredd uchel lle mae tymereddau diffodd yn cyfateb yn agos i bwyntiau toddi, mae caledu arwyneb yn seiliedig ar sefydlu yn aml yn niweidio corneli neu ardaloedd afreolaidd, gan arwain at sgrap. Mae caledu arwyneb laser yn osgoi'r cyfyngiad hwn yn llwyr.

Felly, mae'n arbennig o addas ar gyfer trin wyneb rhannau sydd â gofynion manwl gywirdeb uchel. Nid oes angen malu'r darn gwaith sydd wedi'i drin a gellir ei ddefnyddio fel y broses orffen olaf.

Addas ar gyfer siapiau cymhleth: Gellir ei ddefnyddio ar gyfer cydrannau cymhleth eu siâp fel tyllau dall, tyllau mewnol, rhigolau bach, rhannau â waliau tenau, ac ati. Amlbwrpasedd cryf: Oherwydd y dyfnder ffocysu laser mawr, nid oes unrhyw gyfyngiadau llym ar faint, dimensiynau na wyneb rhannau yn ystod diffodd. Mewn cyferbyniad, mae diffodd amledd canolig-uchel presennol yn gofyn am synwyryddion sefydlu wedi'u gwneud yn arbennig ar gyfer gwahanol rannau;

Mae dyfnder haenau wedi'u caledu â laser fel arfer yn amrywio o fewn yr ystod 0.3-2.0Mm yn dibynnu ar ffactorau fel cyfansoddiad deunydd, manylebau, nodweddion arwyneb, a pharamedrau prosesu allweddol. Wrth gynnal triniaethau diffodd ar gyddfau siafft gerau trawsyrru mawr neu gydrannau siafft modur, mae garwedd yr arwyneb yn aros yn ddigyfnewid i bob pwrpas. Mae hyn yn dileu'r angen am beiriannu ôl-brosesu i fodloni gofynion gweithredol penodol.

Mae diffodd laser yn defnyddio dau ddull sganio: sganio band cul gyda smotiau crwn neu betryal, a sganio band llydan gan ddefnyddio smotiau llinol. Mae lled y parth caled mewn sganio band cul yn cyfateb yn agos i ddiamedr y smotyn, fel arfer o fewn 5mm. Ar gyfer cymwysiadau caledu arwynebedd mawr, mae angen sganiau dilyniannol lle mae parthau sy'n gorgyffwrdd yn creu bandiau meddalu tymherus. Mae lled y bandiau hyn yn dibynnu ar nodweddion y smotyn, gyda smotiau petryal unffurf fel arfer yn cynhyrchu bandiau llai. Er mwyn lliniaru effeithiau andwyol bandiau meddalu, defnyddir technoleg sganio band llydan. Mae'r dull hwn yn trawsnewid smotiau crwn ffocysedig yn rhai llinol, gan ehangu lled y sganio yn sylweddol.

Mae ymchwil, datblygu a chymhwyso technoleg diffodd laser ar hyn o bryd mewn cyfnod esgynnol, er bod heriau'n parhau wrth brosesu darnau gwaith cymhleth eu siâp. Fodd bynnag, fel arloesedd trin gwres arloesol, mae diffodd laser yn galluogi cyflawni amcanion technegol y mae dulliau diffodd wyneb traddodiadol yn ei chael hi'n anodd eu cyflawni. Yn arbennig, mae'r broses hon yn dileu'r angen am gyfryngau oeri yn ystod cynhyrchu, gan gyd-fynd ag ymrwymiad y diwydiant byd-eang i safonau "ocsideiddio isel ac ecogyfeillgar gweithgynhyrchu". Mae'n profi'n arbennig o effeithiol ar gyfer trin gwres arwyneb amrywiol gydrannau mecanyddol, gan gynnwys ymylon offer torri, arwynebau selio falfiau, gerau bach, mowldiau bach, rhannau modurol, cylchoedd gêr, canllawiau offer peiriant, siafftiau modur, a siafftiau lleihäwr.