Vodnik za vplivanje na dejavnike gašenja kakovosti in optimizacije procesov
Kot temeljno orodje za uresničitev postopka hitrega ogrevanja in hlajenja, laserska oprema za gašenje neposredno določa velikost (širina, globina, hrapavost) in zmogljivost (trdota, odpornost na obrabo, mikrostrukturo) utrjene plasti na delih. V industrijski proizvodnji je racionalno prilagajanje ustreznih parametrov in procesnih pogojev opreme za lasersko gašenje ključnega pomena za izboljšanje kakovosti za gašenje in izogibanje napakam. Ta članek se bo osredotočil na opremo za lasersko gašenje, ki bo podrobno opisal temeljne dejavnike, ki vplivajo na njen učinek, zakone ključnih parametrov procesa, mejo vrednosti parametrov in dodatne premisleke, ki bodo podjetjem referenca za optimizacijo postopka laserskega gašenja.
Temeljni vplivni dejavniki na učinek opreme za lasersko gašenje
Učinek gašenja laserske opreme za gašenje je najprej omejen z materialnimi lastnostmi in inherentnimi atributi delov, ki jih je treba obdelati. Glede na materiale njihova kemična sestava (npr. Vsebnost ogljika, delež legiranih elementov) in prvotno stanje (izvirna mikrostruktura, ne glede na to, ali je predhodno obdelano) vplivata na absorpcijo laserske energije in mikrostrukturne transformacije. Na primer, ko je razmerje med austenitiziranjem kritične temperature materiala in njene talilne točke manjše, temperaturno območje, ki omogoča fazno transformacijo, postane širše, kar ima za posledico globljo utrjeno plast, ki jo obdeluje laserska oprema za gašenje. Glede atributov delov bo geometrijska oblika (ravna površina, ukrivljena površina, utor), velikost dela in termofizične lastnosti (toplotna prevodnost, specifična toplotna zmogljivost) lasersko obloženega območja spremenila prevodno pot in porazdelitev energije z laserskim gašenjem opreme, ki vplivajo na neupravičenost oboga. Poleg tega lahko površinsko predhodno obdelavo materialov (odstranjevanje, razmaščevanje, obdelava prevleke, kot so prevleke, ki absorbirajo svetlobo) izboljšajo hitrost absorpcije površine laserske energije, kar še poveča učinkovitost ogrevanja in enakomernost utrjene plasti.
Funkcionalni zakoni osnovnih parametrov procesa (P, V, D) za opremo za lasersko gašenje
Kadar so temeljni dejavniki pritrjeni, so laserska izhodna moč (P), hitrost skeniranja (V) in velikost točke (d) laserske opreme za gašenje jedrnih parametrov za uravnavanje učinka dušenja. Sinergistični učinek teh treh parametrov neposredno določa temperaturo zadrževanja in čas zadrževanja med delovanjem opreme za gašenje laser. Glede na globino utrjene plasti: laserska izhodna moč (P) je sorazmerna z globinsko moči, ki pomeni več energije v vnos energije v material na enoto, kar vodi do večje globine ogrevanja in globlje utrjene plasti; Velikost točke (d) je obratno sorazmerna z velikostjo globine, ki širše razprši lasersko energijo na površini (zmanjšuje gostoto moči), kar ima za posledico manjšo globino segrevanja in plitveno utrjeno plast; Hitrost skeniranja (v) je obratno sorazmerna s hitrostjo skeniranja globine, ki razširja čas delovanja (čas zadrževanja) laserja na istem območju materiala, kar omogoča zadostno ogrevanje in globljo otrdeno plast, in obratno.
Racionalni razpon vrednosti in tveganje za izogibanje parametrom procesa za opremo za lasersko gašenje
Za preprečevanje ugašanja okvare ali pomanjkljivosti kakovosti je treba strogo nadzorovati vrednostni razpon P, V in D. Ključni vidiki so naslednji: Za velikost točke (D) in hitrost skeniranja (V) D ne smeta biti prevelika in V ne bi smeli biti premajhni. Nepravilne vrednosti teh dveh parametrov bodo privedle do pretirano nizke stopnje hlajenja materiala, saj ne bo izpolnilo zahteve za "hitro hlajenje" za martenzitno preobrazbo. Sčasoma ni mogoče oblikovati martentičnih struktur z visoko trdoživostjo, kar ima za posledico neuspeh. Za lasersko izhodno moč (P) P ne sme biti previsok. Prekomerno visoka moč bo povzročila površinsko temperaturo materiala presegla njegovo tališče, kar bo vodilo do površinskega taljenja, kar poškoduje geometrijsko obliko površine dela (npr. Dezi, deformacija). Hkrati lahko povzroči prekrivanje strukture površinske plasti, zmanjša trdoto in odpornost proti obrabi.
Dodatni dejavniki, ki vplivajo
Poleg zgoraj omenjenih temeljnih dejavnikov bo več podrobnih dejavnikov pri uporabi laserske opreme za gašenje prav tako vplivalo tudi na kakovost ugašanja in zahtevajo osredotočenost pri načrtovanju procesov: vzorec skeniranja utrjenega območja (npr. Linearno skeniranje, spiralno skeniranje, mrežno skeniranje) bo spremenilo enotno pokritje in stres, ki jo je obdelovalca, ki ga obdeluje, in stresa na trdo območje, ki ga je obdelovano območje, ki ga je obdelala, in stresa na trdo območje, ki ga je obdelala laserska oprema; Delež utrjene površine (razmerje med utrjeno površino in skupno površino površine, ki jo je treba obdelati), vpliva na ravnovesje celotnih mehanskih lastnosti dela; Pogoji, ki pihajo na plin na laserskem obsegu (vrsta zaščitnega plina, pretok plina in smer), ne samo preprečujejo oksidacijo segretega območja, ampak tudi posredno uravnavajo hitrost hlajenja in pomagajo laserski opremi za gašenje pri optimizaciji mikrostrukturne transformacije; Sistem optične poti in goriščna razdalja žarka določata natančnost velikosti točke in koncentracije energije. Če je optična pot nestabilna (npr. Vibracija, odstopanje), bo to mesto premikalo položaj laserske gašenja opreme, kar ima za posledico neenakomerne utrjene plasti.
Osnovne komponente sistema laserske obloge
Ključni povzetek optimizacije procesov za opremo za lasersko gašenje
Če povzamemo, je kakovost gašenja opreme za lasersko gašenje rezultat kombiniranega delovanja temeljnih dejavnikov, jedrnih parametrov, mej vrednosti in dodatnih dejavnikov. Pri uporabi laserske opreme za gašenje, morajo podjetja najprej oblikovati osnovno smer procesa na podlagi lastnosti materiala in atributov dela, nato natančno prilagoditi tri jedrne parametre (laserska izhodna moč, hitrost skeniranja, velikost točke), strogo preprečiti tveganja, povezana z vrednostmi parametrov, in biti pozoren na dodatne podrobnosti, kot so vzorci pregledovanja, in optični pogoji. Le s celovito optimizacijo teh dejavnikov lahko podjetja v celoti igrajo prednosti uspešnosti opreme za lasersko gašenje, obdelavo visokokakovostnih utrjenih plasti, izpolnjujejo mehanske potrebe po lastnih delov in izboljšajo učinkovitost industrijske proizvodnje in kakovost izdelkov.