Juhend kvaliteedi ja protsessi optimeerimise kustutamise tegurite mõjutamiseks
Kiire kuumutamise ja jahutamise jahutamise protsessi realiseerimiseks määrab laser -kustutamise seadmed otseselt karastatud kihi suurus (laius, sügavus, karedus) ja jõudluse (kõvadus, kulumiskindlus, mikrostruktuur). Tööstusliku tootmise korral on laser -kustutamise seadmete asjakohaste parameetrite ja protsessitingimuste mõistlik kohandamine võtmeks kustutamise kvaliteedi parandamisel ja defektide vältimisel. See artikkel keskendub laseri kustutamisseadmetele, täpsustades selle kustutamise mõju mõjutavaid põhitegureid, põhiprotsessi parameetrite seadusi, parameetrite väärtuste piiri ja täiendavaid kaalutlusi, pakkudes ettevõtetele viiteid laser kustutamise protsessi optimeerimiseks.
Põhimõttelised mõjutavad tegurid laseri kustutamisseadmete mõjule
Laser -kustutamise seadmete kustutamise mõju piirab kõigepealt materjali omadused ja töödeldavate osade loomupärased atribuudid. Materjalide osas mõjutavad nende keemiline koostis (nt süsinikusisaldus, legeerivate elementide osakaal) ja algse oleku (originaalne mikrostruktuur, olgu see siis töödeldud Pre-) laserienergia imendumist ja mikrostrukturaalset muundamist. Näiteks kui materjali austenitiseeriva kriitilise temperatuuri ja sulamistemperatuuri suhe on väiksem, muutub faasi muundamise temperatuurivahemik laiemaks, mille tulemuseks on sügavam karastatud kiht, mida töödeldakse laser -kustutamise seadmetega. Osa atribuutide osas muudavad geomeetriline kuju (tasane pind, kõver pind, soon), osa suurus ja laser - kiiritatud piirkond soojusjuhtivus, spetsiifiline soojusmaht) muudavad juhtivuse teed ja jaotust laser kustutatud seadmetega mõjutavas vormis. Lisaks võib materjalide pindade töötlemine - töötlemine (raiskamine, rasvamine, kattehooldus, näiteks kerge - neelavad katted) parandada laserienergia pinna neeldumiskiirust, suurendades veelgi kuumutamise efektiivsust ja kõvenenud kihi ühtlust.
CORE protsessi parameetrite funktsionaalsed seadused (P, V, D) laser -kustutamise seadmete jaoks
Kui põhifaktorid on fikseeritud, on laser -väljundvõimsus (P), skaneerimise kiirus (V) ja laser -kustutamise seadmete punkt suurus (D) põhiprotsessi parameetrid kustutamise efekti reguleerimisel. Nende kolme parameetri sünergistlik mõju määrab otsese temperatuuri ja hoidmisaja laseri kustutamise seadme töö ajal. Kõvenenud kihi sügavuse osas: laserväljundvõimsus (P) on võrdeline sügavusega - suurem võimsus tähendab suurema energia sisestamist materjali aja kohta, mis viib suurema kuumutamise sügavuseni ja sügavamale karastatud kihile; Spot suurus (d) on pöördvõrdeline sügavusega - suurem laigu suurus hajub laserienergiat pinnale laiemalt (vähendades võimsuse tihedust), mille tulemuseks on väiksem kuumutamissügavus ja madalam karastatud kiht; Skaneerimiskiirus (V) on pöördvõrdeline sügavusega - aeglasem skaneerimise kiirus laiendab laseri toiminguaega (hoidmisaega) materjali samal alal, võimaldades piisavamat kuumutamist ja sügavamat karastatud kihti ning vastupidi.
Laser -kustutamise seadmete protsessiparameetrite ratsionaalne väärtusvahemik ja riski vältimine
Rikete kustutamise või kvaliteedivigade vältimiseks tuleb P, V ja D väärtusvahemikku rangelt kontrollida. Peamised kaalutlused on järgmised: punkti suuruse (D) ja skaneerimise kiiruse (V) jaoks ei tohiks D olla liiga suur ja V ei tohiks olla liiga väike. Nende kahe parameetri ebaõiged väärtused põhjustavad materjali liiga madalat jahutamiskiirust, mis ei vasta martensiitse muutmise "kiirele jahutamise" nõudele. Lõpuks ei saa moodustada kõrge - kõvaduse martensiitsete struktuure, mille tulemuseks on ebaõnnestumine. Laseri väljundvõimsuse (P) korral ei tohiks P olla liiga kõrge. Liigne suur võimsus põhjustab materjali pinnatemperatuuri ületamise punkti, mis viib pinna sulamiseni, mis kahjustab osa pinna geomeetrilist kuju (nt mõlgid, deformatsioon). Samal ajal võib see põhjustada pinnakihi struktuuri ülekoornemist, vähendades kõvadust ja kulumiskindlust.
Täiendavad tegurid, mis mõjutavad lasersumbamisseadmete rakendamisel
Lisaks eelnimetatud põhiteguridele mõjutavad mitmed laser -kustutamise seadmete rakendamisel ka mitmed üksikasjalikud tegurid lõplikku kustutamise kvaliteeti ja vajavad keskendumist protsesside kujundamisel: karastatud ala skaneerimismuster (nt lineaarne skaneerimine, spiraalne skannimine, võrguühendus) muudavad levialade ühtluse ja stressi jaotamise töötletud töötlemise seadmed; Karastatud pindala osakaal (karastatud pindala ja töödeldava pinna kogupindala suhe) mõjutab osa üldiste mehaaniliste omaduste tasakaalu; Gaas - puhumistingimused laseris - kiiritatud piirkonnas (kaitsegaasi tüüp, gaasi voolukiirus ja suund) mitte ainult ei takista kuumutatud piirkonna oksüdeerumist, vaid reguleerib ka kaudselt jahutuskiirust, aidates laseri kustutamisseadmeid mikrostrukturaalse transformatsiooni optimeerimisel; Optilise tee süsteem ja kiirte fookuskaugus määravad punkti suuruse ja energia kontsentratsiooni täpsuse. Kui optiline tee on ebastabiilne (nt vibratsioon, kõrvalekalle), põhjustab see laser -kustutamise seadmete kohapealse positsiooni nihkumise, mille tulemuseks on ebaühtlased karastatud kihid.
Laserkattesüsteemi põhikomponendid
Laser -kustutamise seadmete protsessi optimeerimise põhikokkuvõte
Kokkuvõtlikult võib öelda, et laser -kustutamise seadmete kustutamine on põhitegurite, põhiparameetrite, väärtuse piiride ja täiendavate tegurite kombineeritud toimingu tulemus. Laser -kustutamise seadmete kasutamisel peaksid ettevõtted kõigepealt sõnastama põhiprotsesside suunda materjali omadustel ja osade atribuutidel, seejärel reguleerima täpselt kolme põhiparameetrit (laser väljundvõimsus, skaneerimiskiirus, laigu suurus), vältima rangelt parameetrite väärtustega seotud riske ja pöörama tähelepanu lisateabetele, näiteks {{{1} puhumistingimused, ja optiliselt. Ainult nende tegurite põhjalikult optimeerides saavad ettevõtted anda täieliku mängu laser -kustutamise seadmete jõudlusprobleemidele, protsessi kõrgele - kvaliteetsele karastatud kihtidele, vastavad osade mehaaniliste omaduste nõuetele ning parandavad tööstusliku tootmise tõhusust ja toote kvaliteeti.