اصل خاموش کردن سطح حرارت لیزری مانند عملیات حرارتی معمولی است، اما زمان گرمایش آن بسیار کوتاه است، منطقه کوچک و زمان خنک کننده کوتاه است. به این معنا که لیزر به عنوان منبع گرمایی برای گرم کردن سریع ناحیه کوچکی از سطح فلز، آستنیتی کردن آن و سپس خاموش شدن برای سخت شدن استفاده می شود. هم تئوری و هم عمل تایید می کنند که دمای سطح و عمق نفوذ حرارتی با ریشه دوم مدت تابش لیزر متناسب است. بنابراین با تنظیم صحیح اندازه نقطه، سرعت اسکن و توان لیزر می توان دمای سطح و عمق نفوذ حرارتی آن را کنترل کرد. هنگامی که پرتو لیزر از سطح گرم شده خارج می شود، گرما در آنجا به سرعت به قسمت سرد باقی مانده از سطح منتقل می شود، که معادل خود خاموش شدن است و نیازی به اقدامات خنک کننده سریع دیگری نیست. هنگامی که پرتو لیزر در حال اسکن است، چگالی توان را نیز می توان با تغییر دامنه و فرکانس نوسان پرتو تنظیم کرد، به طوری که عمق لایه سخت شدن و ناحیه پوشش را کنترل کرد.
از آنجایی که نقطه لیزر یا دامنه نوسان پرتو بسیار کوچک است، تنها با اسکن سطح قطعات یک به یک می توان آن را گرم کرد. برای اینکه قسمت سخت شده نوار قبلی به دلیل گرما در لبه نوار اسکن دوم تلطیف و نرم نشود، باید تلاش کرد تا توزیع انرژی در لبه پرتو یا سطح نوسان تا حد امکان شیبدار باشد. این را می توان با استفاده از رستر انجام داد.
مشابه کوئنچ سطح گرمایش القایی، ریزساختار فولاد عمومی پس از کوئنچ سطح لیزری نیز به ناحیه کاملاً خاموش شده سطح، ناحیه خاموش شده ناقص طبقه بندی شده و منطقه خاموش نشده هسته تقسیم می شود.
در مقایسه با عملیات حرارتی معمولی، خاموش کردن سطح حرارت لیزری دارای ویژگی های زیر است.
1. سرعت گرمایش بسیار سریع است و تغییر شکل حرارتی قطعه کار بسیار کوچک است. با توجه به چگالی توان بالای لیزر، سرعت گرمایش تا 1010 درجه بر ثانیه است، ناحیه متاثر از حرارت کوچک است و تغییر شکل حرارتی قطعه کار کوچک است.
2. سرعت خنک کننده بسیار سریع است. اگر کیفیت قطعه کار کافی باشد، سرعت خنک کننده می تواند به 1023 درجه در ثانیه برسد. کوئنچ خود خنک کننده نیازی به محیط خنک کننده ندارد و به انتقال حرارت از سطح به داخل متکی است.
3. پس از کوئنچ لیزری، سطح قطعه کار ساختار مارتنزیتی ظریفی به دست می آورد و دارای سختی سطحی و مقاومت در برابر سایش است.
4. از آنجایی که ناحیه اسکن پرتو لیزر (گرمایش) بسیار کوچک است، می تواند ماشینکاری بسیار دقیق اشکال پیچیده قطعه کار (مانند شیارهای کوچک، سوراخ های کور، سوراخ های کوچک، قطعات با دیواره نازک و غیره) یا پردازش قطعات باشد. . همچنین در صورت نیاز می توان درمان های مختلفی را در قسمت های مختلف یک محل انجام داد.
5. به وسیله گرمایشی نیازی ندارد و آلودگی گازی را به محیط منتشر نخواهد کرد که برای حفاظت از محیط زیست مفید است.
صرفه جویی در انرژی، سطح قطعه کار تمیز می شود. بعد از عمل نیازی به آسیاب کردن نیست و می توان از آن به عنوان آخرین فرآیند تکمیل قطعه کار استفاده کرد.
6. خاموش کردن سطح حرارت لیزر می تواند به سفارشی سازی شخصی و پردازش انعطاف پذیر دست یابد. برای قطعات فلزی از مواد، شکلها و اندازههای مختلف، سفارشیسازی شخصی و پردازش انعطافپذیر را میتوان از طریق فناوری خاموش کردن سطح حرارت لیزری به دست آورد. در عین حال، این فناوری همچنین می تواند به تولید خودکار دست یابد، کارایی تولید را بهبود بخشد و هزینه ها را کاهش دهد.
به طور خلاصه، فناوری خاموش کردن سطح حرارت لیزری یک فناوری تصفیه سطح فلز با سختی بالا، دقت بالا، راندمان بالا و ویژگی های سازگار با محیط زیست است. به طور روزافزونی در زمینه تولید و فرآوری فلزات مورد استفاده قرار گرفته است و به یکی از جهت گیری های مهم توسعه فناوری عملیات حرارتی فلزات تبدیل شده است. با پیشرفت مداوم علم و فناوری و گسترش مداوم زمینه های کاربردی، فناوری خاموش کردن سطح حرارت لیزری به بهبود و توسعه ادامه خواهد داد و نوآوری و تغییر بیشتری را در صنعت تولید و فرآوری فلزات به ارمغان می آورد.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co. Ltd. یک شرکت فناوری پیشرفته است که در تحقیق و توسعه، تولید و فروش دستگاه روکش لیزری اتوماتیک، دستگاه روکش لیزری پرسرعت، دستگاه خاموش کننده لیزر، دستگاه جوش لیزری و تجهیزات چاپ سه بعدی تخصص دارد. محصولات مقرون به صرفه هستند و در داخل و خارج از کشور به فروش می رسند. اگر به محصولات ما علاقه مند هستید، لطفاً با ما در bob@gshenglaser.com تماس بگیرید.