Têmpera a laser/endurecimento a laser

Empenhada em fornecer aos clientes soluções de engenharia de superfície de sistemas para satisfazer as suas maiores exigências em termos de tecnologia de fabrico avançada

Visão geral do serviço

O processo de arrefecimento a laser é uma tecnologia de arrefecimento que utiliza o laser para aquecer a superfície do material acima do ponto de transformação da austenite. À medida que o próprio material arrefece, a austenite transforma-se em martensite, endurecendo assim a superfície do material. A têmpera a laser tem uma elevada densidade de potência e uma velocidade de arrefecimento rápida, não necessitando de meios de arrefecimento como a água ou o óleo. Em comparação com a têmpera por indução, a têmpera por chama e os processos de têmpera por cementação, a têmpera a laser tem uma camada endurecida uniforme, maior dureza (geralmente 1-3 HRC mais elevada do que a têmpera por indução), pequena deformação da peça de trabalho, fácil controlo da profundidade da camada de aquecimento e da trajetória de aquecimento, e fácil automatização, não há necessidade de conceber bobinas de indução correspondentes de acordo com diferentes tamanhos de peças, como a têmpera por indução, e o processamento de peças grandes não precisa de ser limitado pelo tamanho do forno durante os tratamentos térmicos químicos, como a cementação e a têmpera.
Por conseguinte, em muitos sectores industriais, o processo de têmpera a laser está a substituir gradualmente os processos tradicionais, como a têmpera por indução e o tratamento térmico químico. O que é particularmente importante é que a deformação da peça de trabalho antes e depois da têmpera a laser é quase insignificante, o que é especialmente adequado para o tratamento de superfície de peças com requisitos de alta precisão.

Endurecimento de superfícies por laser em peças metálicas

Vantagens técnicas

Base de dados acumulada de processos aditivos a laser para vários materiais de ligas de elevado desempenho

processo amigo do ambiente

Limpo, eficiente, livre de poluição, ecológico e amigo do ambiente (não necessita de fluidos de arrefecimento, como água e óleo)

A temperatura de arrefecimento é estável

Utilizar a monitorização por infravermelhos para medir a temperatura de arrefecimento do material em tempo real para garantir que a temperatura é razoável

Fácil de formar tensão de compressão residual

Pode melhorar significativamente a dureza da superfície, a resistência ao desgaste e a resistência à corrosão da peça de trabalho

Têmpera parcial

O feixe laser tem um pequeno ângulo de divergência e uma boa directividade

Deformação mínima do molde

Aquecimento local instantâneo e arrefecimento da superfície do molde

Sistema de controlo da temperatura em circuito fechado

LASCON® controla, optimiza e supervisiona os processos laser

Caraterísticas técnicas

Sistema de controle de circuito fechado de temperatura LASCON®(Controle, otimize e supervisione os processos de laser em tempo real)

Um software de controlo de laser desenvolvido independentemente pela Huirui para processamento de laser com controlo de temperatura detecta a temperatura de processamento através de um termómetro de duas cores. As principais aplicações incluem: têmpera a laser, microendurecimento, soldadura a laser (especialmente soldadura a laser de plásticos) e quaisquer outras causas. Processos que aumentam a temperatura da peça, como o aquecimento por indução. LASCON® utiliza uma linguagem concisa de script de processo laser para controlar, otimizar e supervisionar o processo laser, facilitando a identificação de peças defeituosas na produção apoiada por laser. O LASCON® suporta componentes de hardware, como o controlador LPC04, para integrar facilmente pirómetros infravermelhos de alta velocidade, cabeças de processamento laser, unidades de calibração e adaptadores em máquinas e equipamentos de fábrica. Todo o pacote de software está dividido em diferentes unidades e comunica-se através do protocolo TCP/IP.

Ensaios de processos

Ao definir diferentes temperaturas de têmpera, são detectadas as alterações de dureza de têmpera e de profundidade da camada de têmpera do material; ao mesmo tempo, o software de controlo da temperatura calcula a conversão e apresenta a potência de saída de luz real do laser em tempo real. A dureza máxima pode atingir HRC60.2, e o valor médio pode atingir HRC58.9. Interceptando a secção transversal de passagem única de têmpera e testando-a com um aparelho de ensaio de dureza Vickers, podemos obter a alteração da dureza HV à medida que a profundidade muda.

Materiais experimentais

Aço pré-endurecido para moldes de plástico 2738, dureza pré-endurecida 29-33HRC.

Aço pré-endurecido para moldes de plástico 2738, dureza pré-endurecida 29-33HRC.

Parâmetros do processo de ensaio

Gama de temperaturas de arrefecimento (℃)

1000-1500

Gama de potência laser (%)

46-70

Gama de densidade de potência (W/cm²)

1380-2100

Gama de densidade de energia da área (J/cm²)

690-1050

Nota: A potência total do laser é de 3000W

Profundidade da camada endurecida

Profundidade da camada endurecida

4# amostra Ensaio de dureza Vickers 50X

Valor de dureza Vickers da amostra #4

Valor de dureza Vickers da amostra

Ensaio de dureza de superfícies

Número de série

1

2

3

4

5

6

Gama de dureza (HRC)

30.3-45.0

51.7-54.7

55.4-57.9

58.1-60.1

58.2-59.3

57.0-60.2

Dureza média (HRC)

36.9

52.9

57

58.6

58.9

58.6

Casos de aplicação

Fornecer uma solução completa e única para a têmpera e o reforço de peças de trabalho

Processo de endurecimento por laser que reforça as peças da escavadora para melhorar a resistência ao desgaste e a durabilidade
Reforço de peças de escavadoras
Endurecimento por laser em nervuras de engrenagens helicoidais de 42Cr
Reforço da engrenagem helicoidal de 42Cr
Endurecimento por laser na manga do cilindro
Reforço da camisa do cilindro
Processo de endurecimento por laser em vários moldes metálicos para melhorar a resistência ao desgaste e prolongar a vida útil
Vários reforços de moldes
Processo de endurecimento por laser no molde de aço H13 para melhorar a resistência ao desgaste e aumentar a vida útil da ferramenta
H13 têmpera de molde
Endurecimento por laser em pistão automóvel
Têmpera de peças de pistões de automóveis
Processo de endurecimento por laser no veio de transmissão do motociclo para melhorar a resistência ao desgaste e a durabilidade dos componentes da transmissão
Têmpera de barras de transmissão de motociclos
Processo de endurecimento de superfícies por laser em peças metálicas para melhorar a resistência ao desgaste, a durabilidade e a vida útil
Reforço da superfície da peça de trabalho