Nguyên lý làm nguội bề mặt gia nhiệt bằng laser cũng giống như xử lý nhiệt thông thường, nhưng thời gian gia nhiệt rất ngắn, diện tích nhỏ và thời gian làm mát ngắn. Nghĩa là, tia laser được sử dụng làm nguồn nhiệt để làm nóng nhanh một vùng nhỏ trên bề mặt kim loại, làm cho nó trở nên austenit, sau đó được làm nguội để đông cứng. Cả lý thuyết và thực hành đều xác nhận rằng nhiệt độ bề mặt và độ sâu thâm nhập nhiệt tỷ lệ thuận với căn bậc hai của thời gian chiếu xạ laser. Do đó, bằng cách điều chỉnh hợp lý kích thước điểm, tốc độ quét và công suất laser, nhiệt độ bề mặt và độ sâu thâm nhập nhiệt của nó có thể được kiểm soát. Khi chùm tia laser rời khỏi bề mặt được làm nóng, nhiệt ở đó sẽ nhanh chóng được truyền đến phần lạnh còn lại của bề mặt, tương đương với việc tự làm nguội và không cần có biện pháp làm mát nhanh nào khác. Khi chùm tia laser đang quét, mật độ năng lượng cũng có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi biên độ và tần số của chùm tia, để kiểm soát độ sâu của lớp cứng và vùng phủ sóng.
Bởi vì điểm laser hoặc biên độ dao động của chùm tia rất nhỏ nên nó chỉ có thể được làm nóng bằng cách quét từng bộ phận một trên bề mặt. Để không làm nóng và làm mềm phần cứng của dải trước do nhiệt ở rìa của dải quét sau, cần cố gắng phân bổ năng lượng ở cạnh chùm tia hoặc bề mặt dao động càng dốc càng tốt. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng raster.
Tương tự như quá trình làm nguội bề mặt gia nhiệt cảm ứng, cấu trúc vi mô của thép thông thường sau khi làm nguội bề mặt bằng laser cũng được chia thành vùng được làm nguội hoàn toàn bề mặt, vùng được làm nguội không hoàn toàn phân tầng và vùng không được làm nguội lõi.
So với xử lý nhiệt thông thường, làm nguội bề mặt gia nhiệt bằng laser có các đặc điểm sau.
1. Tốc độ gia nhiệt rất nhanh và biến dạng nhiệt của phôi rất nhỏ. Do mật độ năng lượng cao của laser, tốc độ gia nhiệt cao tới 1010 độ / s, vùng chịu ảnh hưởng nhiệt nhỏ và biến dạng nhiệt của phôi nhỏ.
2. Tốc độ làm mát rất nhanh. Nếu chất lượng phôi đủ, tốc độ làm mát có thể đạt tới 1023 độ/s; Quá trình làm nguội tự làm mát không cần môi trường làm mát và dựa vào sự dẫn nhiệt từ bề mặt vào bên trong.
3. Sau khi làm nguội bằng laser, bề mặt phôi có cấu trúc martensitic mịn, có độ cứng bề mặt cao và khả năng chống mài mòn.
4. Do diện tích quét (làm nóng) của chùm tia laser rất nhỏ nên có thể gia công rất chính xác các hình dạng phức tạp của phôi (như rãnh nhỏ, lỗ mù, lỗ nhỏ, các bộ phận có thành mỏng, v.v.) hoặc gia công bộ phận . Các phương pháp điều trị khác nhau cũng có thể được thực hiện trên các phần khác nhau của cùng một vị trí nếu cần.
5. Nó không cần môi trường sưởi ấm và sẽ không thải ra khí ô nhiễm ra môi trường, có lợi cho việc bảo vệ môi trường.
tiết kiệm năng lượng, bề mặt phôi sạch sẽ. Không cần phải mài sau khi xử lý, và nó có thể được sử dụng như là quá trình hoàn thiện phôi cuối cùng.
6. Làm nguội bề mặt gia nhiệt bằng laser có thể đạt được khả năng tùy chỉnh cá nhân và xử lý linh hoạt. Đối với các bộ phận kim loại có chất liệu, hình dạng và kích cỡ khác nhau, có thể đạt được tùy chỉnh cá nhân hóa và xử lý linh hoạt thông qua công nghệ làm nguội bề mặt gia nhiệt bằng laser. Đồng thời, công nghệ này cũng có thể đạt được sản xuất tự động, nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí.
Tóm lại, công nghệ làm nguội bề mặt gia nhiệt bằng laser là công nghệ xử lý bề mặt kim loại có độ cứng cao, độ chính xác cao, hiệu quả cao và đặc tính thân thiện với môi trường. Nó ngày càng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất và gia công kim loại và trở thành một trong những hướng phát triển quan trọng của công nghệ xử lý nhiệt kim loại. Với sự tiến bộ không ngừng của khoa học công nghệ và sự mở rộng không ngừng của các lĩnh vực ứng dụng, công nghệ làm nguội bề mặt gia nhiệt bằng laser sẽ tiếp tục được cải tiến và phát triển, mang lại nhiều đổi mới và thay đổi hơn cho ngành sản xuất và gia công kim loại.
Công ty TNHH Công nghệ Laser Tây An Guosheng là một doanh nghiệp công nghệ cao chuyên về R&D, sản xuất và kinh doanh máy ốp laser tự động, máy ốp laser tốc độ cao, máy dập tắt laser, máy hàn laser và thiết bị in 3D. Sản phẩm có giá thành hợp lý và được bán trong và ngoài nước. Nếu bạn quan tâm đến sản phẩm của chúng tôi, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo số bob@gshenglaser.com.