應該減少切削加工的制造費用或者減少“已淬硬”構件的加工費用。如果在淬火時傳入工件的熱量較高,由以前切削加工所形成的應力會在工件的周圍釋放出來,造成構件的變形。工件就需要留有加工余量,這種加工余量需要花費較多的材料費用并有一定的風險。結果是在淬硬的構件上必須要進行后續加工,這會耗費較多的時間和費用。我們的目標是,應使構件在>軟的<狀態下,即在淬火之前進行切削精加工,這就必需要采用一種產生很小變形的淬火工藝。而采用HLDL激光器進行局部淬火,為減小淬火變形提供了最好的條件。并且能繼續保持構件核芯的基本韌性和相應降低了產生裂紋的風險。
在激光淬火時,激光束瞄準著被淬硬的部位或者局部的部位,只有很少量的熱傳導到構件。因此,使構件不致產生較大的變形,從而對淬硬工件只須進行很少的后續加工或甚至不再需要進行這種加工。
此外,激光淬火的較高能量效率和較短的過程時間,這對這種淬火工藝的應用起著積極的作用。從而使經淬硬的工件很快應用于下列的生產過程。激光淬火可以集成到連續的生產工藝過程中。
這種淬火工藝特點是對環境友好和清潔。此外,給設計人員和生產規劃人員打開了新的可能性。很多年來,證明激光淬火具有明顯的經濟效果。
工業機器人確保激光束對構件的接近性
通過工業機器人來操作HLDL激光器的激光光源。一個附設的用于工件定位的回轉-傾斜工作臺幾乎完全確保了激光束對構件表面的接近性。在需要時可用直線坐標軸對工業機器人進行補充。激光功率調控器Lompoe Pro確保了在工件表面上達到±10oK的最好的溫度穩定性。工件表面的溫度采用照相機進行測定,用激光功率調控器進行處理。這就可以通過在淬火軌跡內精確分配溫度值。由此滿足了在高質量要求情況下對取得均勻淬硬成果所必需的基本條件。
像進給速度這樣的一些其他工藝參數以及與幾何位置相關的對工件的不同入射角,是根據許多淬火過程和相應的經驗來確定和進行評價。鏡系統(指激光器系統中折射鏡和聚光鏡等——譯注)能夠使激光束在構件內部范圍以最佳的投射角到達待淬火的表面。
可提供其他的系統和附屬設備
動態激光掃描系統Lassy能夠在掃描頻率達200Hz的情況下對變化不定的強度情況或淬火軌跡寬度進行測量。激光束由此能對變化的工件表面形狀進行跟蹤,也可以略過這個工件表面。
激光束分析儀Lasmon用來測量激光束的功率密度分配和以三維模型將其直觀地表示出來。仿真軟件DCAM沿構件表面對激光束路徑進行脫機編程。Alotec公司還提供“Plug and Work”型移動式小型激光系統。這種系統可以擴展成激光粉末堆焊和激光焊絲堆焊設備。
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