8. Taikymas pelėsių pramonėje
Formos yra viena iš sėkmingiausių lazerinio gesinimo sričių. Daugelis gamyklų naudoja šią technologiją, kad pagerintų pelėsių tarnavimo laiką.
Štampavimo formos po gesinimo lazeriu žymiai pagerina pjovimo briaunų atsparumą dilimui. Pavyzdžiui, automobilių kėbulo plokščių štampavimo štampus galėjo reikėti perdirbti po 80 000 štampavimo kartų, tačiau po gesinimo lazeriu jie gali viršyti 300 000 štampų. Taip yra todėl, kad pjovimo briaunos paviršiaus kietumas padidėja nuo 50s HRC iki daugiau nei 60 HRC, o kietumo pasiskirstymas yra labai vienodas.
Plastikinių formų šerdys ir ertmės taip pat gali būti gesinamos lazeriu. Ypač detalių su plonais išsikišimais ar giliais grioveliais tradicinis terminis apdorojimas lengvai sukelia iškraipymus, tačiau gesinimas lazeriu gali puikiai išspręsti šią problemą. Po grūdinimo taip pat gali pagerėti paviršiaus šiurkštumas, o tai naudinga išardant plastikines dalis.
Smasinio-liejimo formos veikia atšiauriomis sąlygomis ir ištveria aukštoje-temperatūros išlydyto metalo nešvarumus. Gesinant lazeriu, paviršiuje gali susidaryti karščiui -atsparus ir dėvėjimuisi-atsparus sukietėjęs sluoksnis, žymiai pagerinantis pelėsių atsparumą terminiam nuovargiui. Kai kurios gamyklos praneša, kad po apdorojimo pelėsių tarnavimo laikas gali pailgėti 2–3 kartus.
9. Taikymas mechaniniams komponentams
Įvairūs transmisijos komponentai gali būti sustiprinti naudojant gesinimą lazeriu.
Pavaros yra tipiški taikymo objektai. Tradiciškai angliavandenių ir gesinamų krumpliaračių atveju reikia gydyti visą dantį, dėl kurio atsiranda reikšmingų iškraipymų ir vėliau reikia šlifuoti krumpliaratį. Gesinimas lazeriu gali apdoroti tik įtemptas vietas, tokias kaip danties šonas ir šaknis, o kitos sritys išlaiko gerą tvirtumą. Tai atitinka naudojimo reikalavimus ir sumažina iškraipymus bei apdirbimo išlaidas.
Veleno komponentai, tokie kaip alkūniniai velenai ir skirstomieji velenai, gali būti gesinami lazeriu trinties vietose, tokiose kaip kakliukai ir kumšteliai. Po apdorojimo pagerėja paviršiaus atsparumas dilimui. Be to, dėl nedidelio iškraipymo apdailos nuolaidos gali būti minimalios, taupant medžiagas ir apdirbimo laiką.
Kreipiamieji bėgiai, slankiojantys blokai ir kiti slankiojantys trinties komponentai taip pat gerai{0}}tinka gesinti lazeriu. Ant darbinio paviršiaus gali būti sukurtos tinklelio- tipo arba ruožuotos grūdintos juostos, užtikrinančios atsparumą nusidėvėjimui, išsaugant alyvos talpą, kad būtų geriau sutepti.
10. Programos aviacijos ir kosmoso srityje
Aviacijos ir kosmoso komponentams keliami itin aukšti svorio ir patikimumo reikalavimai, todėl lazerinis gesinimas čia labai naudingas.
Variklio mentės gali būti lokaliai sutvirtintos tokiose jungčių vietose kaip kaištis ir gaubtas. Tradiciniais metodais sunku gydyti tik šias sritis, todėl lazerinis gesinimas suteikia aiškų pranašumą. Po apdorojimo pagerėja šių vietų atsparumas dilimui ir atsparumas dilimui.
Važiuoklės komponentai veikia atšiauriomis sąlygomis, nuplauna dideles smūgines apkrovas. Gesinimas lazeriu gali sukurti gniuždomąjį įtempių sluoksnį kritinėse vietose, pailgindamas nuovargio tarnavimo laiką. Be to, jis gali apdoroti tik streso koncentracijos sritis, nedarant įtakos bendram kietumui.
Įvairios jungtys ir tvirtinimo detalės taip pat gali būti gesinamos lazeriu. Pavyzdžiui, varžtų sriegio sritis; po apdorojimo pagerėja atsparumas dėvėjimuisi ir -galėjimas.
11. Pagrindiniai kokybės kontrolės punktai
Norint užtikrinti lazerinio gesinimo kokybę, reikia kontroliuoti keletą aspektų.
Kietumo patikrinimas yra pats elementariausias. Kietumo matuoklis naudojamas sukietėjusio sluoksnio kietumui matuoti ne tik paviršiuje, bet ir skirtinguose gyliuose, kad būtų galima matyti sukietėjusio sluoksnio pasiskirstymą. Paprastai, norint patikrinti vienodumą, reikia išmatuoti kelis kiekvienos dalies taškus.
Labai svarbus ir sukietėjusio sluoksnio gylis. Per seklus reiškia prastą atsparumą dilimui; per gilus gali turėti įtakos pagrindinės medžiagos savybėms. Jis turi būti matuojamas naudojant metalografinius metodus: pjaunant detalę, poliruojant ir ėsdinant, kad būtų galima stebėti mikrostruktūrą ir išmatuoti balto sluoksnio storį.
Negalima pamiršti vizualinio patikrinimo. Patikrinkite, ar paviršiuje nėra defektų, pvz., nudegimų ar įtrūkimų. Įprastas lazeriu{2}}gesintas paviršius turi turėti vienodą tamsią arba spalvotą oksidacijos spalvą. Jei yra baltų arba mėlynų sričių, temperatūra galėjo būti per aukšta.
Deformacijos matavimas ypač svarbus tikslioms dalims. Raktų matmenis reikia patikrinti prieš ir po gesinimo, naudojant koordinačių matavimo mašiną ar kitus matavimo įrankius. Lazerio gesinimo deformacija paprastai yra labai maža, tačiau vis tiek ją reikia stebėti.
12. Dažnos problemos ir atsakomosios priemonės
Praktikoje gali kilti tam tikrų problemų; čia yra keletas įprastų.
Dažniausia problema yra netolygus kietumas. Galimos priežastys: nestabili lazerio galia, netolygus skenavimo greitis, nenuoseklus išankstinis paviršiaus apdorojimas ir kt. Sprendimai apima įrangos būklės patikrinimą, stabilių parametrų užtikrinimą ir gerą paviršiaus apdorojimą.
Plyšių problemos dažniau gali atsirasti ant medžiagų, kurių kietumas yra didelis. Jei kaitinimas arba aušinimas vyksta per greitai, lengvai susidaro įtrūkimai. To galima išvengti iš anksto pakaitinus, valdant nuskaitymo greitį, optimizuojant taško formą ir kt.
Per seklus sukietėjęs sluoksnis gali būti dėl nepakankamos galios arba per didelio greičio. Norint padidinti absorbciją, reikia koreguoti proceso parametrus arba pagerinti paviršiaus apdorojimą.
Apdorojant didelius plotus, persidengimo zonose gali suminkštėti. Persidengimo vieta kaitinama du kartus, todėl gali suminkštėti grūdinimas. Tai galima pagerinti optimizuojant nuskaitymo kelią, kontroliuojant persidengimo kiekį arba naudojant plačias-spindulio vietas.
13. Išlaidų-naudos analizė
Investicijos į įrangą, skirtą gesinti lazeriu, yra gana didelės – nuo kelių šimtų tūkstančių iki daugiau nei milijono RMB vienai mašinai. Tačiau eksploatacinės išlaidos nėra didelės, jas daugiausia sudaro elektros ir pagalbinių medžiagų sąnaudos.
Kalbant apie visas išlaidas, gesinimas lazeriu turi daug privalumų. Tai taupo medžiagą, nes mažas iškraipymas leidžia sumažinti apdirbimo paklaidas; taupo energiją, kai šildo tik ploną paviršinį sluoksnį, sunaudoja daug mažiau energijos nei masinis terminis apdorojimas; tai taupo laiką, nes daugelį dalių galima naudoti iškart po gesinimo, pašalinant tolesnius procesus, tokius kaip tiesinimas ir valymas.
Dar svarbiau, kad tai pagerina gaminio tarnavimo laiką, sumažindama taisymo ir keitimo dažnumą. Eksploatacinėms dalims, pvz., formoms ir pjovimo įrankiams, kelis kartus ilgesnis tarnavimo laikas yra labai naudingas. Daugelis vartotojų teigia, kad nors įranga yra brangesnė, investicijos gali atsipirkti per šešis mėnesius iki metų.
14. Technologijų plėtros tendencijos
Lazerinio gesinimo technologija vis dar tobulinama; verta atkreipti dėmesį į keletą tendencijų.
Įrangos intelektas yra aiški tendencija. Šiuolaikinėje įrangoje vis dažniau naudojamos intelektualios valdymo sistemos, galinčios automatiškai atpažinti dalis, iškviesti proceso parametrus ir stebėti proceso kokybę. Kai kurie netgi gali stebėti gesinimo procesą realiuoju laiku-per kameras ir automatiškai koreguoti parametrus.
Vystosi ir procesų hibridizacija. Gesinimas lazeriu derinamas su kitomis technologijomis, kad būtų išnaudoti atitinkami jų pranašumai. Pavyzdžiui, pirmiausia atlikti gesinimą lazeriu, kad padidintų kietumą, o vėliau – poliravimą lazeriu, kad pagerintumėte paviršiaus kokybę; arba derinant lazerinį gesinimą su lazeriu, kad būtų sustiprintas paviršius ir taisomas nusidėvėjimas.
Plėsti taikymo sritis yra neišvengiama. Iš pradžių jis buvo daugiausia naudojamas formoms ir pjovimo įrankiams, o dabar vis dažniau naudojamas įprastiems mechaniniams komponentams. Didėjant gaminio eksploatavimo trukmės poreikiams, šios technologijos taikymas taps plačiau paplitęs.
Daugiau dėmesio skiriama ekologiškoms ir aplinkai nekenksmingoms savybėms. Gesinant lazeriu, nenaudojamos aliejaus ar druskos vonios ir neišskiriama taršos, atitinkanti ekologiškos gamybos reikalavimus. Taip pat dėl šios priežasties jis gali būti skatinamas pramonės šakose, kuriose taikomi griežti aplinkosaugos reikalavimai.
15. Eksploatavimo saugos priemonės
Lazeris yra didelės{0}}energijos spindulys; eksploatacijos metu reikia pabrėžti saugumą.
Akių apsauga yra pati svarbiausia. Tiesioginė arba atsispindėjusi lazerio šviesa gali sukelti nuolatinį akių pažeidimą. Eksploatacijos metu būtina nešioti specialius lazerinius apsauginius akinius, darbo zonose turi būti įspėjamieji ženklai.
Taip pat negalima pamiršti odos apsaugos. Lazerio poveikis odai gali sukelti nudegimus. Darbo metu dėvėkite darbo drabužius, kad išvengtumėte tiesioginio poveikio odai.
Priešgaisrinė sauga reikalauja dėmesio. Lazerio kibirkštys gali uždegti degiąsias medžiagas. Laikykite darbo vietą švarią, be alyvos dėmių, popieriaus ir kitų degių medžiagų, aprūpinkite gaisro gesinimo įranga.
Reikėtų įvertinti elektros saugumą. Lazerinė įranga veikia esant aukštai įtampai; reguliariai tikrinkite laidus ir užtikrinkite patikimą įžeminimą. Ne{2}}profesionalai neturėtų bandyti taisyti.
Reikėtų pagalvoti apie dūmų ištraukimą ir vėdinimą. gesinimo metu susidaro dūmai; išmetimo įranga turi nedelsdama ją pašalinti, kad oras būtų švarus.
16. Santrauka
Gesinimas lazeriu yra praktiška paviršiaus stiprinimo technologija. Jis sudaro kietą ir{1}}atsparų dilimui sukietėjusį sluoksnį ant dalies paviršiaus, tiksliai valdydamas energijos sąnaudas. Ši technologija turi daug privalumų: mažas iškraipymas, didelis kietumas, geras selektyvumas ir paprastas automatizavimas.
Po daugelio metų plėtros lazerinio gesinimo technologija tapo gana subrendusi ir buvo sėkmingai pritaikyta tokiose srityse kaip liejimo formos, mechaniniai komponentai ir aviacija. Mažėjant įrangos sąnaudoms ir tobulėjant procesams, jos taikymo sritis dar labiau plėsis.
Gamybos įmonėms lazerio gesinimo technologija gali pagerinti gaminio kokybę, pailginti gaminio tarnavimo laiką ir sumažinti gamybos sąnaudas. Nors pradinės investicijos yra didelės, ilgalaikė-ekonominė nauda yra akivaizdi. Ypač dabartinės gamybos transformacijos ir atnaujinimo kontekste tokios kokybę ir efektyvumą{3}}gerinančios technologijos taps vis populiaresnės.
Ateityje, tobulėjant lazerinėms technologijoms ir tobulėjant pažangiai gamybai, gesinimas lazeriu taps protingesnis, tikslesnis ir nekenksmingesnis aplinkai, o tai suteiks tvirtą paramą aukštos{0}}kokybės gamybos pramonės plėtrai.
