激光淬硬層的深度依照零件成分、尺寸與形狀以及激光工藝參數(shù)的不同,一般在0.3~2.0mm范圍之間。對大型齒輪的齒面、大型軸類零件的軸頸進(jìn)行淬火,表面粗糙度基本不變,不需要后續(xù)機械加工就可以滿足實際工況的需求。激光熔凝淬火技術(shù) 是利用激光束將基材表面加熱到熔化溫度以上,由于基材內(nèi)部導(dǎo)熱冷卻而使熔化層表面快速冷卻并凝固結(jié)晶的工藝過程。獲得的熔凝淬火組織非常致密,沿深度方向的組織依次為熔化-凝固層、相變硬化層、熱影響區(qū)和基材。激光熔凝層比激光淬火層的硬化深度更深、硬度要高,耐磨性也更好。該技術(shù)的不足之處在于工件表面的粗糙度受到一定程度的破壞,一般需要后續(xù)機械加工才能恢復(fù)。為了降低激光熔凝處理后零件表面的粗糙度,減少后續(xù)加工量,華中科技大學(xué)配制了專門的激光熔凝淬火涂料,可以大幅度降低熔凝層的表面粗糙度。操作時,只需改變數(shù)控程序,就可適用不同形狀零件的切割,既可進(jìn)行二維切割,又可實現(xiàn)三維切割。進(jìn)行激光熔凝處理的冶金行業(yè)各種材料的軋輥、導(dǎo)衛(wèi)等工件,其表面粗糙度已經(jīng)接近激光淬火的水平。

為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應(yīng)用焊接方法,提出了一些用其它熱源與激光進(jìn)行復(fù)合焊接的工藝,主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應(yīng)熱源復(fù)合焊接、雙激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外還提出了各種輔助工藝措施,如激光填絲焊(可細(xì)分為冷絲焊和熱絲焊)、外加磁場輔助增強激光焊、保護(hù)氣控制熔池深度激光焊、激光輔助攪拌摩擦焊等。(1)功率密度。 功率密度是激光加工中關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度,在微秒時間范圍內(nèi),表層即可加熱至沸點,產(chǎn)生大量汽化。因此,高功率密度對于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。對于較低功率密度,表層溫度達(dá)到沸點需要經(jīng)歷數(shù)毫秒,在表層汽化前,底層達(dá)到熔點,易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導(dǎo)型激光焊接中,功率密度在范圍在10^4~10^6W/CM^2。(2)激光脈沖波形。 激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題,尤其對于薄片焊接更為重要。當(dāng)高強度激光束射至材料表面,金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內(nèi),金屬反射率的變化很大。(3)激光脈沖寬度。(3)激光淬火解決了常規(guī)齒輪滲碳工藝中存在的變形難題,這不僅省去了后面的磨齒工藝,而且提高了成品率,從而進(jìn)一步降低了成本。 脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一,它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù),也是決定加工設(shè)備造價及體積的關(guān)鍵參數(shù)。(4)離焦量對焊接質(zhì)量的影響
metal ?1006型設(shè)備的主要優(yōu)點有:
?采用惰性氣體封閉式工作環(huán)境;采用雙凈化柱系統(tǒng),可同時凈化保護(hù)氣體和再生凈化觸媒,水氧含量可降至1ppm以內(nèi)。
?采用全封閉式,六軸工業(yè)機器人,重復(fù)定位精度達(dá)到±0.03mm,可保證較高的軌跡精度,防護(hù)等級達(dá)到IP67。
?工作臺配備自動移動滑臺,方便零件裝卸;小型零件通過過渡艙送入取出,大型零件通過開啟前掀式玻璃窗送入取出。
?采用輝銳自主研發(fā)的激光熔覆專業(yè)雙筒加熱式自動送粉器,可控制送粉質(zhì)量流量達(dá)±2%。
?搖籃式雙軸數(shù)控轉(zhuǎn)臺方便對軸類零件定位與同步運動,可裝卡直徑為1200mm的盤類零件。
?系統(tǒng)軟件提供自主開發(fā)的同軸視覺定位功能,在修復(fù)過程中實現(xiàn)修復(fù)區(qū)域以及熔池二維形貌的可視化。
?軟硬件系統(tǒng)具有良好的開放性和可操作性,方便升級和新功能的擴展。
自主研發(fā)熔覆噴嘴產(chǎn)品優(yōu)勢
1.同軸環(huán)形噴嘴聚焦性好,出粉細(xì)致,粉斑焦點直徑可達(dá)0.6mm,粉末利用率可達(dá)>90%
2.三點式、四點式噴嘴分別為三路、四路進(jìn)出粉,適合更大粉量送粉,可滿足更的熔覆需求
3.線形噴嘴可結(jié)合條形光斑,滿足更大功率(≥4kw)下穩(wěn)定的熔覆需求
4.標(biāo)準(zhǔn)安裝接口形式,幾種噴嘴可互換并匹配輝銳激光頭產(chǎn)品及同一噴嘴連接調(diào)節(jié)模塊