Лазердик өчүрүү технологиясынын принципи, мүнөздөмөлөрү жана колдонулушу
Лазердик чыңдоо – бул материалдын беттерин алардын фазалык өтүү чекиттеринен тышкары жылытуу үчүн жогорку энергиялуу лазер нурларын колдонгон алдыңкы процесс. Материал табигый түрдө муздаганда, аустенит мартенситке айланат, бул продуктунун бетинде өзгөчө катуулугу жана эскирүүгө туруктуулугу бар катууланган катмарды түзөт. Бул ыкма негизги материалдын жалпы иштешине доо кетирбестен, жумушчу бөлүктүн беттеринин микроструктурасын жана касиеттерин олуттуу түрдө өзгөртөт, көзөмөлдөнгөн жылуулук иштетүү аркылуу локалдаштырылган бекемдикти жогорулатууга жетишет.
Лазердик беттик чыңдоонун мүнөздөмөлөрүнө төмөнкүлөр кирет:
Жогорку кубаттуулук тыгыздыгы: лазердик бетти өчүрүүдө жылуулук булагы катары фокусталган лазер нуру колдонулат, бул бөлүктүн бетин тез ысытып, аустенит пайда кылат.
Тез жылытуу жана муздатуу: Бул процесс бир нече секунданын ичинде (адатта 0,01-0,001 секунд) тез жылытууга жетишет, бул жумушчу бөлүктүн деформациясын натыйжалуу түрдө минималдаштырат. Бул таза, натыйжалуу өчүрүү ыкмасы муздатуучу агент катары сууну же майды колдонуу зарылдыгын жокко чыгарат. Индукциялык катуулоо, жалын менен катуулоо жана карбюрациялоо процесстерине салыштырмалуу, лазердик өчүрүү жогорку катуулуктагы (адатта индукциялык күйгүзүүгө караганда 1-3HRC жогору) бирдей катууланган катмарды берет.
Минималдуу бөлүктөрдүн деформациясы: Тез ысытуу жана муздатуу процесси бөлүктүн деформациясын минималдаштырып, ысытуунун тереңдигин жана траекториясын так башкарууга мүмкүндүк берет. Бул индукциялык катуулатуу учурунда ар кандай бөлүктөрдүн өлчөмдөрү үчүн атайын индукциялык катушкаларды талап кылбастан автоматташтырууга мүмкүндүк берет. Ошондой эле, чоң компоненттерди карбюризациялоо жана чыңдоо сыяктуу химиялык жылуулук менен иштетүү менен байланышкан мештин өлчөмүнүн чектөөлөрүн жокко чыгарат. Натыйжада, лазердик катуулатуу ар кандай өнөр жай колдонмолорунда индукциялык катуулатуу жана химиялык жылуулук менен иштетүү сыяктуу салттуу ыкмаларды барган сайын алмаштырууда. Белгилей кетчү нерсе, лазердик катуулатуу иштетүүгө чейин жана андан кийин материалдын деформациясын анча деле маанилүү эмес кылат. Чыңдоо температурасы эрүү чекиттерине жакын болгон жогорку температурадагы металл бөлүктөрү үчүн индукциялык негизиндеги беттик катуулатуу көбүнчө бурчтарды же туура эмес жерлерди бузуп, сыныктарга алып келет. Лазердик беттик катуулатуу бул чектөөнү толугу менен жокко чыгарат.
Ошондуктан, ал жогорку тактык талаптары бар тетиктердин бетин иштетүү үчүн өзгөчө ылайыктуу. Иштетилген даяр бөлүктү майдалоонун кажети жок жана аны акыркы жасалгалоо процесси катары колдонсо болот.
Татаал формаларга ылайыктуу: сокур тешиктер, ички тешиктер, кичинекей оюктар, жука дубалдуу бөлүктөр ж.б. сыяктуу татаал формадагы компоненттер үчүн колдонулушу мүмкүн. Күчтүү ар тараптуулугу: Лазердик фокустоонун чоң тереңдигинен улам, чыңдоо учурунда тетиктердин өлчөмүнө, өлчөмдөрүнө же бетине катуу чектөөлөр жок. Ал эми, учурдагы орто-жогорку жыштыктагы чыңдоо ар кандай тетиктер үчүн атайын жасалган индукциялык сенсорлорду талап кылат;
Лазер менен катууланган катмарлардын тереңдиги, адатта, материалдын курамы, мүнөздөмөлөрү, беттик мүнөздөмөлөрү жана негизги иштетүү параметрлери сыяктуу факторлорго жараша 0,3-2,0 мм диапазонунда өзгөрөт. Чоң трансмиссиялык тиштүү дөңгөлөктөрдүн же мотор валынын компоненттеринин вал моюндарында чыңалуу менен иштетүүнү жүргүзгөндө, беттин оройлугу негизинен өзгөрүүсүз калат. Бул белгилүү бир эксплуатациялык талаптарды канааттандыруу үчүн кайра иштетүүдөн кийинки иштетүүнүн зарылдыгын жокко чыгарат.
Лазердик чыңдоо эки сканерлөө ыкмасын колдонот: тегерек же тик бурчтуу тактары бар кууш тилкелүү сканерлөө жана сызыктуу тактарды колдонуу менен кең тилкелүү сканерлөө. Кууш тилкелүү сканерлөөдөгү катууланган зонанын туурасы тактын диаметрине жакын, адатта 5 мм чегинде. Чоң аянтты катуулатуу колдонмолору үчүн, бири-бирине дал келген зоналар жумшартылган жумшартуу тилкелерин түзгөн жерлерде ырааттуу сканерлөө талап кылынат. Бул тилкелердин туурасы тактын мүнөздөмөлөрүнө жараша болот, ал эми бирдей тик бурчтуу тактар жалпысынан кичирээк тилкелерди пайда кылат. Жумшартуу тилкелеринин терс таасирин азайтуу үчүн кең тилкелүү сканерлөө технологиясы колдонулат. Бул ыкма фокусталган тегерек тактарды сызыктуу тактарга айландырат, сканерлөө туурасын бир топ кеңейтет.
Лазердик өчүрүү технологиясын изилдөө, иштеп чыгуу жана колдонуу азыркы учурда өсүү фазасында, бирок татаал формадагы жумуш бөлүктөрүн иштетүүдө кыйынчылыктар сакталып калууда. Бирок, жылуулук менен иштетүүнүн алдыңкы инновациясы катары лазердик өчүрүү салттуу беттик өчүрүү ыкмалары жетише албаган техникалык максаттарга жетүүгө мүмкүндүк берет. Белгилей кетчү нерсе, бул процесс өндүрүш учурунда муздатуучу чөйрөгө болгон муктаждыкты жокко чыгарат, бул дүйнөлүк тармактын "аз кычкылдануу жана экологиялык жактан таза өндүрүш" стандарттарына болгон милдеттенмесине дал келет. Ал кесүүчү шаймандардын четтерин, клапанды пломбалоочу беттерди, кичинекей тиштүү дөңгөлөктөрдү, миниатюралык калыптарды, автомобиль тетиктерин, тиштүү шакекчелерди, станоктордун жетектөөчүлөрүн, мотор валдарын жана редуктор валдарын камтыган ар кандай механикалык компоненттерди беттик жылуулук менен иштетүү үчүн өзгөчө натыйжалуу экени далилденди.