레이저 경화는 레이저 기술을 적용하는 새로운 시나리오 중 하나입니다. 이 방법은 주로 레이저를 사용하여 재료 표면을 국부적으로 빠르게 가열하여 재료 표면을 강화하는 목적을 달성합니다. 주로 금속재료에 사용됩니다. 경화된 재료의 표면 경도, 내마모성, 내식성 및 기타 특성이 다양한 수준으로 향상되고 서비스 수명도 크게 향상됩니다.
레이저 경화의 이론적 기초는 레이저와 재료 사이의 상호 작용 법칙입니다. 레이저 용융 및 응고 경화, 레이저 충격 경화, 레이저 상 경화의 세 가지 주요 공정이 있습니다. 세 가지 프로세스의 차이점은 주로 레이저 출력과 레이저 에너지 밀도의 차이에 있습니다. 그리고 레이저 작동 시간과 관련이 있습니다.
레이저 경화는 다음 시나리오에서 더 중요한 역할을 할 수 있습니다.
1. 열처리로에 들어가기 어려운 대형 공작물.
2. 홈, 구멍, 모서리 등 국부적인 표면에만 열처리가 필요한 공작물.
3. 기존의 열처리 공정으로는 처리가 어려운 부품.
4. 열처리 변형에 대한 요구 사항이 높은 정밀 부품.
5. 주철 공작물 표면의 열처리.
6. 기존의 열처리 공정에서 균열이 발생하기 쉬운 부품.
7. 기존의 열처리 공정을 통해 경도 요구 사항을 충족하지 못하는 부품.
레이저 경화의 장점
레이저 경화는 고속 비접촉 가공 방식으로 외부 경화 매체가 필요하지 않아 공작물의 변형이 적고 냉각 속도가 빠릅니다. 화염 경화 및 침탄 경화와 같은 전통적인 기술과 비교할 때 레이저 경화에는 냉각을 위해 물이나 오일과 같은 외부 매체가 필요하지 않습니다. 급속 가열을 위해 고밀도 레이저를 사용하므로 공정 수가 적고 속도가 빨라집니다. 경화 결과를 보면 레이저 경화층이 균일하고 기존 경화에 비해 경도가 15-20% 더 높은 것을 알 수 있다.
레이저 경화 가열층의 깊이와 궤적은 간단하고 제어가 가능하며 작동이 쉽고 프로세스 변경을 신속하게 조정할 수 있으며 유연성이 뛰어나고 자동화 수준이 높습니다. 동시에 제어 시스템의 지원을 통해 레이저 방향을 유연하게 변경할 수 있으며 재료 내부 구멍 홈이나 복잡한 고정밀 부품을 관통하기 어려운 경우 레이저 경화도 목표를 잘 달성할 수 있습니다.
레이저 경화의 응용
레이저 표면 경화는 우수한 열처리 성능으로 인해 금형, 기계 제조, 석유, 화학 산업, 경공업, 하드웨어 공구, 자동차 부품 등의 분야에서 널리 사용됩니다. 그중 금속 합금은 레이저 열처리를 통해 제어할 수 있는 복잡한 미세 구조를 가지고 있어 기계적, 물리적, 화학적 특성을 변경하고 다양한 성능을 달성할 수 있는 산업에서 가장 널리 사용되는 재료입니다. 일반적인 공작물에는 금형, 기어, 샤프트, 스레드, 가이드 레일, 실린더 라이너, 중요한 군용 제품 등이 포함됩니다.
금형의 레이저 경화
링 기어의 레이저 경화
실린더 라이너의 레이저 경화
