- В процессе лазерной закалки поверхностный слой содержащей углерод заготовки из стали или чугуна нагревается до температуры чуть ниже температуры плавления, как правило, до 900–1400 °C. Поглощается примерно до 40 % мощности. Под воздействием высокой температуры атомы углерода меняют свое положение в кристаллической решетке (аустенизация).
- Как только достигается заданная температура, луч лазера перемещается и непрерывно нагревает поверхность в направлении подачи.
- Как только луч лазера продвигается дальше, окружающий металл очень быстро охлаждает горячий слой. Это называется самозакалкой. За счет быстрого охлаждения кристаллическая решетка не успевает принять исходную форму и образуется мартенсит. Твердость существенно повышается.
- Стандартная толщина закаленного слоя — от 0,1 до 1,5 мм, у некоторых материалов она составляет 2,5 мм и больше.
![Заготовка, подвергнутая лазерной закалке](/filestorage/TRUMPF_Master/_processed_/3/1/csm_TRUMPF-applications-laser-hardening_53b3b32355.jpg)
Лазерная закалка
Лазерная закалка просто необходима для улучшения свойств сложных заготовок, испытывающих большие нагрузки. Благодаря целенаправленному и локально ограниченному тепловому воздействию в процессе обработки заготовка практически не деформируется. Бесконтактная лазерная технология открывает возможности применения, которые после закалки традиционными способами — с использованием индукционного или газопламенного нагрева — были недоступны. Процесс обработки программируется максимально точно, что позволяет закалять даже заготовки со сложной геометрией или тонкими конструкциями. Результат — поверхности, выдерживающие высокие механические и химические нагрузки. Неоспоримое преимущество для производства пресс-форм, автомобильной промышленности и сельскохозяйственной техники.
В чем заключаются преимущества лазерной закалки?
Тепловое воздействие минимальное — последующая обработка незначительна или не требуется вовсе.
В отличие от альтернативных методов, лазер позволяет точно закаливать ограниченные функциональные поверхности.
Традиционные методы закалки связаны с сильным тепловым воздействием и последующим быстрым охлаждением, что приводит к деформации. При лазерной закалке заготовка остается практически в неизменном виде.
Лазерная технология и регулирование температуры помогают точно управлять тепловым воздействием.
Бесконтактная, недеформирующая обработка лазером сокращает общую продолжительность производства и снижает необходимость в предварительной и последующей обработке.
Технология сканирования TRUMPF позволяет изменять геометрию закаливаемого слоя заготовки быстро, в режиме реального времени. Переоборудование оптики или всей системы не требуется.
Что представляет собой технология лазерной закалки?
![](/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)
Лазерная закалка значительно продлевает срок службы кулачкового вала. Большая глубина резкости позволяет параллельно обрабатывать разные уровни.
![Гибочный инструмент, подвергнутый закалке с помощью лазера TruDiode](/filestorage/TRUMPF_Master/_processed_/5/2/csm_Lasers-applications-bending-tool_95c03e4c47.jpg)
Гибочные инструменты с закаленным поверхностным слоем долго выдерживают даже самые сильные нагрузки. Благодаря целенаправленному тепловому воздействию закаляются только те участки, которые действительно подвержены нагрузке и износу.