激光表面硬化技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用

激光表面處理技術(shù)的使用使低品位材料能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的表面改性，實(shí)現(xiàn)低成本零件制造和高性能工作表面的結(jié)合，這具有可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。激光淬火依靠材料基體的熱傳導(dǎo)進(jìn)行自冷淬火，不需要冷卻介質(zhì)和相關(guān)的支撐裝置，成本低廉，環(huán)境不受污染。激光表面硬化后，零件的表面硬度與常規(guī)淬火硬度相比提高了20％。硬化層的深度通常為0.3至0.5mm。如果使用更高功率的激光，則可以達(dá)到1毫米。激光硬化的熱影響區(qū)小，淬火應(yīng)力和變形小，后續(xù)加工余量小，甚至有些工件在激光加工后可以直接使用。激光束的能量可以連續(xù)調(diào)節(jié)并且沒有慣性。結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)，它可以對(duì)形狀復(fù)雜的零件和其他常規(guī)方法難以處理的零件進(jìn)行局部硬化，也可以對(duì)零件的不同零件進(jìn)行不同的激光硬化。由于激光表面處理的上述特性，它特別適用于某些零件的表面及其局部位置，而這些零件及其局部位置是常規(guī)硬化處理（如滲碳和碳氮共滲硬化，氮化和高中頻感應(yīng)加熱硬化）難以達(dá)到的等）。強(qiáng)化處理，使其在模具制造中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：可以實(shí)現(xiàn)用低檔模具鋼或鑄鐵代替高端模具鋼，用國產(chǎn)模具鋼代替進(jìn)口模具鋼，可以進(jìn)行強(qiáng)化處理。模具維修（再制造工程），降低模具制造成本。激光表面硬化技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用可以將設(shè)計(jì)，選材，成型，檢驗(yàn)，維修等多種技術(shù)融為一體，大大縮短了設(shè)計(jì)制造周期，降低了生產(chǎn)成本，改變了模具制造方法，并最終進(jìn)行了集成升級(jí)。整個(gè)模具行業(yè)水平。這些優(yōu)勢(shì)在技術(shù)，經(jīng)濟(jì)和服務(wù)方面均與現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)無法比擬。例如，SC6350微型汽車縱梁前部的厚板拉拔模具始終由Cr12MoV材料制成，并由12個(gè)刀片組成。由于在插入件的制造過程中大的淬火變形，因此需要二次加工。 “接縫的影響??已導(dǎo)致模具具有較高的加工成本和較長的周期，并且零件容易受到?jīng)_擊?！蹦＞叩谋砻娼?jīng)過激光硬化處理，原始的Cr12MoV和其他材料的12個(gè)嵌件整體上用球墨鑄鐵QT600-2代替。您只需要稍微磨一下表面即可使用。與原始的制造工藝相比，通過激光對(duì)模具進(jìn)行加工后，材料節(jié)省了40％到60％，加工時(shí)間和工具成本減少了30％，使用壽命大大提高。尤其值得一提的是，厚板拉深模具是零件的“拉深和燒制”技術(shù)難題，國際上尚無很好的解決方案，采用激光表面強(qiáng)化工藝處理可有效解決該技術(shù)難題，并提高表面質(zhì)量和使用壽命。沖壓零件的尺寸精度滿足使用厚板拉伸模具的要求，這使得模具設(shè)計(jì)中的材料選擇更加廣泛。作為另一個(gè)示例，灰色的汽車鑄鐵HT300最初用于微車覆蓋件沖壓件，其硬度僅為28到32 HRC。使用模具時(shí)，只需要修理幾十個(gè)甚至幾個(gè)工件，就嚴(yán)重影響了加工進(jìn)度，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度。模具表面經(jīng)激光淬火和強(qiáng)化后，硬度可達(dá)到58HRC以上，大大提高了模具的使用壽命。實(shí)驗(yàn)表明，在連續(xù)打5000次后，不需要ldquo，并且可以繼續(xù)打光澤。