Лазер унтраах технологийн зарчим, шинж чанар, хэрэглээ

Лазераар бөхөөх нь материалын гадаргууг фазын шилжилтийн цэгүүдээс гадна халаахын тулд өндөр энергитэй лазер туяаг ашигладаг дэвшилтэт процесс юм. Материал нь байгалийн жамаар хөрөх үед аустенит нь мартенсит болж хувирдаг бөгөөд бүтээгдэхүүний гадаргуу дээр онцгой хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй хатуурсан давхарга үүсгэдэг. Энэхүү техник нь үндсэн материалын нийт гүйцэтгэлийг алдагдуулахгүйгээр ажлын хэсгийн гадаргуугийн бичил бүтэц, шинж чанарыг мэдэгдэхүйц өөрчилж, хяналттай дулааны боловсруулалтаар орон нутгийн бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг.

Лазер гадаргуугийн хатаалтын шинж чанарууд нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

Өндөр чадлын нягтрал: лазер гадаргууг унтраах нь ажлын хэсгийн гадаргууг хурдан халааж, аустенит үүсгэхийн тулд фокустай лазер туяаг дулааны эх үүсвэр болгон ашигладаг.

Хурдан халаах ба хөргөх: Энэ процесс нь хэдхэн секундын дотор (ихэвчлэн 0.01-0.001 секунд) хурдан халж, ажлын хэсгийн хэв гажилтыг үр дүнтэй багасгадаг. Энэхүү цэвэр, үр ашигтай унтраах арга нь хөргөлтийн бодис болгон ус эсвэл тос хэрэглэх шаардлагагүй болгодог. Индукцийн хатуурал, дөлний хатуурал, карбюризацийн процессуудтай харьцуулахад лазер унтраалт нь илүү сайн хатуулагтай (ихэвчлэн индукцийн унтраалтаас 1-3HRC өндөр) жигд хатуурсан давхаргыг бий болгодог.

Эд ангийн хамгийн бага деформаци: Хурдан халаах, хөргөх процесс нь ажлын хэсгийн деформацийг багасгаж, халаалтын гүн болон траекторыг нарийн хянах боломжийг олгодог. Энэ нь индукцийн хатууралд шаардлагатай бол өөр өөр хэмжээтэй эд ангийн захиалгат индукцийн ороомог шаардахгүйгээр автоматжуулалтыг идэвхжүүлдэг. Мөн том эд ангиудыг карбюржуулах, бөхөөх зэрэг химийн дулааны боловсруулалттай холбоотой зуухны хэмжээний хязгаарлалтыг арилгадаг. Үүний үр дүнд лазерын хатуурал нь янз бүрийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд индукцийн хатуурал, химийн дулааны боловсруулалт зэрэг уламжлалт аргуудыг улам бүр орлож байна. Лазерын хатуурал нь боловсруулалтын өмнө болон дараа материалын деформацийг үл тоомсорлодог нь анхаарал татаж байна. Бөхөөх температур нь хайлах цэгүүдтэй нягт тохирч байгаа өндөр температурт металл эд ангиудын хувьд индукцийн суурьтай гадаргуугийн хатуурал нь булангуудыг эсвэл жигд бус хэсгүүдийг гэмтээж, хаягдал үүсгэдэг. Лазерын гадаргуугийн хатуурал нь энэ хязгаарлалтыг бүрэн арилгадаг.

Тиймээс энэ нь өндөр нарийвчлал шаарддаг эд ангиудын гадаргуугийн боловсруулалтад онцгой тохиромжтой. Боловсруулсан ажлын хэсгийг нунтаглах шаардлагагүй бөгөөд эцсийн өнгөлгөөний процесс болгон ашиглаж болно.

Нарийн төвөгтэй хэлбэрт тохиромжтой: Сохор нүх, дотор нүх, жижиг ховил, нимгэн ханатай эд анги гэх мэт нарийн төвөгтэй хэлбэртэй эд ангиудад ашиглаж болно. Олон талт байдал: Лазерын фокусын гүн их байдаг тул бөхөөх үед эд ангийн хэмжээ, хэмжээс, гадаргуу дээр хатуу хязгаарлалт тавьдаггүй. Үүний эсрэгээр, одоо байгаа дунд зэргийн өндөр давтамжтай бөхөөх нь янз бүрийн эд ангиудад зориулж захиалгаар хийсэн индукцийн мэдрэгч шаарддаг;

Лазераар хатууруулсан давхаргын гүн нь материалын найрлага, техникийн үзүүлэлт, гадаргуугийн шинж чанар, гол боловсруулалтын параметрүүд зэрэг хүчин зүйлээс хамааран ихэвчлэн 0.3-2.0 мм-ийн хооронд хэлбэлздэг. Том дамжуулах араа эсвэл моторын голын эд ангиудын голын хүзүүнд бөхөөх боловсруулалт хийх үед гадаргуугийн барзгар байдал үндсэндээ өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Энэ нь тодорхой үйл ажиллагааны шаардлагыг хангахын тулд боловсруулалтын дараах боловсруулалт хийх шаардлагагүй болгодог.

Лазер бөхөөх нь хоёр сканнердах аргыг ашигладаг: дугуй эсвэл тэгш өнцөгт толботой нарийн зурвасын сканнердах, шугаман толбо ашиглан өргөн зурвасын сканнердах. Нарийн зурвасын сканнердах хатуурсан бүсийн өргөн нь толбоны диаметртэй ойролцоо бөгөөд ихэвчлэн 5 мм дотор байдаг. Том талбайг хатууруулах хэрэглээний хувьд давхцсан бүсүүд нь зөөлрүүлэх зурвас үүсгэдэг бол дараалсан сканнердах шаардлагатай. Эдгээр зурвасын өргөн нь толбоны шинж чанараас хамаардаг бөгөөд жигд тэгш өнцөгт толбо нь ерөнхийдөө жижиг зурвас үүсгэдэг. Зөөлрүүлэх зурвасын сөрөг нөлөөллийг бууруулахын тулд өргөн зурвасын сканнердах технологийг ашигладаг. Энэ арга нь фокуслагдсан дугуй толбыг шугаман толбо болгон хувиргаж, сканнердах өргөнийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг.

Лазерын унтраах технологийн судалгаа, хөгжүүлэлт, хэрэглээ нь одоогоор өсөн нэмэгдэж буй үе шатандаа явж байгаа ч нарийн төвөгтэй хэлбэртэй ажлын хэсгүүдийг боловсруулахад бэрхшээлүүд байсаар байна. Гэсэн хэдий ч хамгийн сүүлийн үеийн дулааны боловсруулалтын инноваци болох лазерын унтраах нь уламжлалт гадаргуугийн унтраах аргуудын биелүүлэхэд бэрхшээлтэй тулгардаг техникийн зорилтуудад хүрэх боломжийг олгодог. Энэ үйл явц нь үйлдвэрлэлийн явцад хөргөлтийн орчны хэрэгцээг арилгаж, дэлхийн салбарын "бага исэлдэлттэй, байгаль орчинд ээлтэй үйлдвэрлэл" стандартын үүрэг амлалттай нийцдэг нь анхаарал татаж байна. Энэ нь зүсэх багажны ирмэг, хавхлагын битүүмжлэлийн гадаргуу, жижиг араа, бяцхан хэв, автомашины эд анги, арааны цагираг, машины багажны хөтөч, моторын гол, бууруулагч гол зэрэг янз бүрийн механик эд ангиудыг гадаргуугийн дулааны боловсруулалтад онцгой үр дүнтэй болох нь батлагдсан.