L'enduriment per làser és un dels nous escenaris per aplicar la tecnologia làser. Aquest mètode utilitza principalment làser per escalfar localment i ràpidament la superfície del material per aconseguir el propòsit d'enfortir la superfície del material. S'utilitza principalment en materials metàl·lics. La duresa de la superfície, la resistència al desgast, la resistència a la corrosió i altres propietats del material endurit es milloraran en diferents graus i la vida útil també es millorarà significativament.
La base teòrica de l'enduriment per làser és la llei d'interacció entre làser i materials. Hi ha tres processos principals, a saber, l'enduriment per fusió i solidificació per làser, l'enduriment per xoc làser i l'enduriment per fase làser. La diferència entre els tres processos rau principalment en la diferència de potència del làser i densitat d'energia del làser. I relacionat amb el temps d'acció del làser.
L'enduriment per làser pot tenir un paper més important en els escenaris següents:
1. Peces grans que són difícils d'entrar al forn de tractament tèrmic.
2. Peces que només requereixen tractament tèrmic en superfícies locals com ranures, forats i vores.
3. Peces difícils de tractar amb els processos de tractament tèrmic convencionals.
4. Peces de precisió amb alts requisits per a la deformació del tractament tèrmic.
5. Tractament tèrmic de la superfície de les peces de ferro colat.
6. Peces que són propenses a esquerdar-se durant els processos de tractament tèrmic convencionals.
7. Peces que no compleixen els requisits de duresa mitjançant processos de tractament tèrmic convencionals.
Avantatges de l'enduriment per làser
Com a mètode de mecanitzat ràpid sense contacte, l'enduriment per làser no requereix mitjans d'enduriment externs, donant lloc a una petita deformació de la peça i una velocitat de refrigeració ràpida. En comparació amb les tècniques tradicionals com l'enduriment amb flama i l'enduriment per cementació, l'enduriment per làser no requereix mitjans externs com aigua o oli per a la refrigeració. Utilitza làser d'alta densitat per a un escalfament ràpid, el que resulta en menys processos i velocitat més ràpida. A partir dels resultats de l'enduriment, es pot veure que la capa d'enduriment per làser és uniforme i la duresa és un 15-20% superior a la de l'enduriment convencional.
La profunditat i la trajectòria de la capa d'escalfament d'enduriment làser són simples i controlables, fàcils d'operar, capaços d'ajustar ràpidament els canvis de procés, amb bona flexibilitat i alt grau d'automatització. Al mateix temps, amb el suport del sistema de control, la direcció del làser pot canviar de manera flexible, i quan s'enfronta a ranures de forats interiors de material difícil de penetrar o peces complexes d'alta precisió, l'enduriment làser també pot assolir bé l'objectiu.
Aplicacions de l'enduriment per làser
L'enduriment de superfícies làser s'utilitza àmpliament en camps com ara motlles, fabricació mecànica, petroli, indústria química, indústria lleugera, eines de ferreteria i peces d'automòbil a causa del seu excel·lent rendiment de tractament tèrmic. Entre ells, els aliatges metàl·lics són els materials més utilitzats a la indústria, amb microestructures complexes que es poden controlar mitjançant tractament tèrmic làser per modificar-ne les propietats mecàniques, físiques i químiques i aconseguir diferents rendiments. Les peces de treball típiques inclouen motlles, engranatges, eixos, fils, guies, camises de cilindres, productes militars importants, etc.
Enduriment làser del motlle
Enduriment làser de la corona dentada
Enduriment làser de la camisa del cilindre
