- U laserového tvrzení se povrchová vrstva obrobku z uhlíkové oceli nebo litiny zahřeje téměř až na teplotu tavení, zpravidla přibližně na 900 až 1 400 °C. Vyzařovaný výkon se absorbuje na cca 40 %. Díky vysoké teplotě se přeskupují atomy uhlíku v mřížce kovu (austenitizace).
- Po dosažení požadované teploty se laserový paprsek pohybuje a přitom plynule zahřívá povrch ve směru posuvu.
- Při dalším pohybu laserového paprsku zchlazuje okolní materiál velmi rychle horkou vrstvu. Hovoříme o samovolném zchlazení. V důsledku rychlého zchlazení se mřížka kovu nevrátí do své výchozí formy a vzniká martenzit. To vede k výraznému zvýšení tvrdosti.
- Typická hloubka povrchového tvrzení se pohybuje od 0,1 do 1,5 mm, u mnoha materiálů i 2,5 mm či více.
![Laserem kalený obrobek](/filestorage/TRUMPF_Master/_processed_/3/1/csm_TRUMPF-applications-laser-hardening_53b3b32355.jpg)
Laserové tvrzení
Laserové tvrzení je jako stvořené pro opracovávání vysoce zatěžovaných, komplexních obrobků. Díky cílenému a ohraničenému přívodu tepla se totiž obrobek při obrábění téměř nedeformuje. Díky bezkontaktní laserové metodě lze využít dokonce i aplikace, které by s běžnými metodami tvrzení, jako je indukční kalení a kalení plamenem, nebyly proveditelné. Protože je obráběcí proces přesně regulovatelný, je možné kalit i geometricky složité a filigránní obrobky. Výsledek: mechanicky a chemicky značně odolné povrchy, které zejména ve výrobě nástrojů, automobilovém průmyslu a v agrotechnice přináší značné výhody.
V čem spočívají výhody laserového tvrzení?
Díky nízkému přívodu tepla se snižuje náročnost dokončovacích prací nebo tyto práce zcela odpadají.
Ve srovnání s alternativními metodami lze pomocí laseru přesně kalit také ohraničené funkční plochy.
Zatímco u běžných metod kalení dochází v důsledku zvýšeného příkonu energie a následného rychlého zchlazení k deformacím, zůstává obrobek u laserového tvrzení téměř v původním stavu.
Díky laserové technologii a regulaci teploty je přívod tepla dokonale regulovatelný.
Díky bezdotykovému obrábění bez deformací se u laseru prodlužuje doba běhu a zkracují se možné přípravné a dokončovací práce.
S technologií skenování společnosti TRUMPF je možné rychle a průběžně měnit kalené geometrie na obrobcích. Není tak nutné žádné přestavování optiky, resp. celého systému.
Jak funguje metoda laserového tvrzení?
![](/filestorage/TRUMPF_Master/_processed_/f/0/csm_Application-laser-hardening-procedural-sketch-EN-16_9_ac759b8a37.jpg)
![](/filestorage/TRUMPF_Master/_processed_/c/a/csm_TRUMPF-technology-packages-hardening-application-example-2_7c478111b6.jpg)
Díky laserovému kalení se výrazně prodlouží životnost vačkové hřídele. Díky vysoké hloubce zaostření lze obrábět různé úrovně současně.
![Ohýbací nástroj tvrzený pomocí TruDiode](/filestorage/TRUMPF_Master/_processed_/5/2/csm_Lasers-applications-bending-tool_95c03e4c47.jpg)
Ohýbací nástroje, opracované pomocí kalení povrchové vrstvy, mají dlouhou životnost i při velké zátěži. Díky cílenému přívodu tepla se kalí jen ty oblasti, které se opravdu namáhají a opotřebovávají.