8. Pielietojumi veidņu rūpniecībā
Veidnes ir viena no veiksmīgākajām lāzera dzēšanas pielietošanas jomām. Daudzas rūpnīcas izmanto šo tehnoloģiju, lai uzlabotu pelējuma kalpošanas laiku.
Štancēšanas veidnēm pēc lāzera dzēšanas ir ievērojami uzlabota nodilumizturība griešanas malās. Piemēram, automobiļu virsbūves paneļu štancēšanas presformas, iespējams, bija jāpārstrādā pēc 80 000 štancēšanas reizēm, bet pēc lāzera dzēšanas tās var pārsniegt 300 000 štancēšanas. Tas ir tāpēc, ka griešanas malas virsmas cietība palielinās no 50 s HRC līdz vairāk nekā 60 HRC, un cietības sadalījums ir ļoti vienmērīgs.
Plastmasas veidņu serdes un dobumus var arī dzēst ar lāzeru. Īpaši detaļām ar slaidiem izvirzījumiem vai dziļām rievām tradicionālā termiskā apstrāde viegli rada kropļojumus, bet lāzera slāpēšana var labi atrisināt šo problēmu. Pēc rūdīšanas var uzlaboties arī virsmas raupjums, kas ir izdevīgi plastmasas detaļu demontāžai.
Spieg{0}}liešanas veidnes darbojas skarbos apstākļos, izturot augstas-temperatūras kausēta metāla berzi. Lāzera rūdīšana uz virsmas var veidot karstumizturīgu-un nodilumizturīgu-sacietējušu slāni, ievērojami uzlabojot veidnes izturību pret termisko nogurumu. Dažas rūpnīcas ziņo, ka pēc apstrādes pelējuma kalpošanas laiks var tikt pagarināts 2–3 reizes.
9. Mehānisko komponentu pielietojumi
Izmantojot lāzera slāpēšanu, var stiprināt dažādas transmisijas sastāvdaļas.
Zobrati ir tipiski lietojuma objekti. Tradicionāli karburētiem un rūdītiem zobratiem ir jāārstē viss zobs, kas izraisa ievērojamus kropļojumus un turpmāku zobratu slīpēšanu. Lāzera slāpēšana var apstrādāt tikai noslogotas vietas, piemēram, zoba sānu un sakni, savukārt citas vietas saglabā labu izturību. Tas atbilst lietošanas prasībām, vienlaikus samazinot kropļojumus un apstrādes izmaksas.
Vārpstas sastāvdaļas, piemēram, kloķvārpstas un sadales vārpstas, var tikt pakļautas lāzera dzēšanai uz berzes zonām, piemēram, kakliņiem un izciļņiem. Pēc apstrādes virsmas nodilumizturība uzlabojas. Turklāt nelielu deformāciju dēļ apdares pielaides var būt minimālas, ietaupot materiālu un apstrādes laiku.
Vadošās sliedes, bīdāmie bloki un citi bīdāmie berzes komponenti ir arī labi-piemēroti lāzera slāpēšanai. Uz darba virsmas var izveidot režģa- vai šķērsām rūdītas lentes, kas nodrošina nodilumizturību, vienlaikus saglabājot eļļas uzglabāšanas jaudu labākai eļļošanai.
10. Lietojumprogrammas aviācijas un kosmosa jomā
Aviācijas un kosmosa komponentiem ir ārkārtīgi augstas prasības attiecībā uz svaru un uzticamību, tāpēc lāzera slāpēšana šeit ir ļoti noderīga.
Dzinēja lāpstiņas var lokāli nostiprināt savienojuma vietās, piemēram, tapas un apvalkā. Tradicionālās metodes cīnās, lai apstrādātu tikai šīs zonas, dodot lāzera slāpēšanai izteiktas priekšrocības. Pēc apstrādes uzlabojas šo zonu nodilumizturība un izturība pret nodilumu.
Šasijas komponenti darbojas skarbos apstākļos, iztīra lielas triecienslodzes. Lāzera slāpēšana var radīt saspiešanas sprieguma slāni kritiskās vietās, uzlabojot noguruma kalpošanas laiku. Turklāt tas var apstrādāt tikai stresa koncentrācijas zonas, neietekmējot kopējo izturību.
Dažādus savienotājus un stiprinājumus var arī dzēst ar lāzeru. Piemēram, skrūvju vītnes laukums; pēc apstrādes uzlabojas nodilumizturība un pret-galēšana.
11. Kvalitātes kontroles galvenie punkti
Lai nodrošinātu lāzera dzēšanas kvalitāti, ir jākontrolē vairāki aspekti.
Cietības pārbaude ir visvienkāršākā. Cietības testeris tiek izmantots, lai mērītu cietinātā slāņa cietību ne tikai uz virsmas, bet arī dažādos dziļumos, lai redzētu sacietējušā slāņa sadalījumu. Parasti, lai pārbaudītu viendabīgumu, ir jāmēra vairāki punkti katrā daļā.
Ļoti svarīgs ir arī rūdīta slāņa dziļums. Pārāk sekla nozīmē sliktu nodilumizturību; pārāk dziļš var ietekmēt pamatmateriāla īpašības. Tas jāmēra ar metalogrāfiskām metodēm: detaļas griešana, pulēšana un kodināšana, lai novērotu mikrostruktūru, un baltā slāņa biezuma mērīšana.
Vizuālo pārbaudi nevajadzētu atstāt novārtā. Pārbaudiet, vai virsmai nav defektu, piemēram, apdegumu vai plaisu. Parastai ar lāzeru{2}}rūdītai virsmai jābūt vienmērīgai tumšai vai krāsainai oksidācijas krāsai. Ja ir balti vai zili apgabali, iespējams, ka temperatūra ir bijusi pārāk augsta.
Deformācijas mērīšana ir īpaši svarīga precīzām daļām. Atslēgu izmēri jāpārbauda pirms un pēc dzēšanas, izmantojot koordinātu mērīšanas iekārtu vai citus mērinstrumentus. Lāzera dzēšanas deformācija parasti ir ļoti maza, bet joprojām ir jāuzrauga.
12. Biežākās problēmas un pretpasākumi
Dažas problēmas var rasties praktiskā pielietojumā; šeit ir daži izplatīti.
Nevienmērīga cietība ir visizplatītākā problēma. Iespējamie cēloņi ir: nestabila lāzera jauda, nevienmērīgs skenēšanas ātrums, nekonsekventa virsmas pirmapstrāde utt. Risinājumi ietver aprīkojuma stāvokļa pārbaudi, stabilu parametru nodrošināšanu un labu virsmas pirmapstrādi.
Plaisāšanas problēmas biežāk rodas materiāliem ar augstu rūdāmību. Ja karsēšana vai dzesēšana notiek pārāk ātri, viegli veidojas plaisas. No tā var izvairīties, iepriekš uzsildot, kontrolējot skenēšanas ātrumu, optimizējot vietas formu utt.
Pārāk sekla sacietējušā slāņa cēlonis var būt nepietiekama jauda vai pārāk liels ātrums. Procesa parametri ir jāpielāgo vai jāuzlabo virsmas pirmapstrāde, lai palielinātu absorbciju.
Apstrādājot lielas platības, var rasties mīkstināšana pārklāšanās zonās. Pārklāšanās vieta tiek uzkarsēta divas reizes, kas var izraisīt rūdīšanas mīkstināšanu. To var uzlabot, optimizējot skenēšanas ceļu, kontrolējot pārklāšanās apjomu vai izmantojot platus -starojuma punktus.
13. Izmaksu-ieguvumu analīze
Iekārtas ieguldījums lāzera slāpēšanai ir salīdzinoši liels, sākot no vairākiem simtiem tūkstošu līdz vairāk nekā miljonam RMB uz vienu iekārtu. Taču ekspluatācijas izmaksas nav augstas, galvenokārt tās veido elektrības un palīgmateriālu izmaksas.
Runājot par visaptverošām izmaksām, lāzera slāpēšanai ir daudz priekšrocību. Tas ietaupa materiālu, jo mazie kropļojumi pieļauj mazākas apstrādes pielaides; tas ietaupa enerģiju, sildot tikai plānu virsmas slāni, patērējot daudz mazāk enerģijas nekā lielapjoma termiskā apstrāde; tas ietaupa laiku, jo daudzas detaļas var izmantot uzreiz pēc dzēšanas, novēršot turpmākos procesus, piemēram, iztaisnošanu un tīrīšanu.
Vēl svarīgāk ir tas, ka tas uzlabo produkta kalpošanas laiku, samazinot remonta un nomaiņas biežumu. Izlietojamām daļām, piemēram, veidnēm un griezējinstrumentiem, vairākas reizes ilgāka kalpošanas laika priekšrocības ir ievērojamas. Daudzi lietotāji ziņo, ka, lai gan aprīkojums ir dārgāks, investīcijas var atmaksāties sešu mēnešu līdz gada laikā.
14. Tehnoloģiju attīstības tendences
Lāzera dzēšanas tehnoloģija joprojām attīstās; ir vērts atzīmēt vairākas tendences.
Iekārtu izlūkošana ir skaidra tendence. Modernās iekārtas arvien vairāk izmanto inteliģentas vadības sistēmas, kas var automātiski atpazīt detaļas, izsaukt procesa parametrus un uzraudzīt procesa kvalitāti. Daži pat var novērot dzēšanas procesu reāllaikā-ar kamerām un automātiski pielāgot parametrus.
Attīstās arī procesu hibridizācija. Lāzera dzēšana tiek apvienota ar citām tehnoloģijām, lai izmantotu to attiecīgās priekšrocības. Piemēram, vispirms veicot lāzera rūdīšanu, lai palielinātu cietību, pēc tam lāzera pulēšanu, lai uzlabotu virsmas kvalitāti; vai apvienojot lāzera rūdīšanu ar lāzera apšuvumu gan virsmas nostiprināšanai, gan nodiluma remontam.
Lietojumprogrammu jomu paplašināšana ir neizbēgama. Sākotnēji to izmantoja galvenokārt veidnēm un griezējinstrumentiem, tagad to arvien vairāk izmanto parastu mehānisko komponentu ražošanā. Palielinoties prasībām pēc produkta kalpošanas laika, šīs tehnoloģijas pielietojums kļūs arvien plašāks.
Lielāka uzmanība tiek pievērsta zaļajām un videi draudzīgajām īpašībām. Lāzera slāpēšanā netiek izmantotas eļļas vai sāls vannas, un tai nav piesārņojuma emisiju, kas atbilst zaļās ražošanas prasībām. Arī tāpēc to var veicināt nozarēs ar stingriem vides noteikumiem.
15. Darbības drošības pasākumi
Lāzers ir lielas{0}}enerģijas stars; ekspluatācijas laikā ir jāuzsver drošība.
Acu aizsardzība ir vissvarīgākā. Tieša vai atstarotā lāzera gaisma var izraisīt neatgriezeniskus acu bojājumus. Darbības laikā jāvalkā speciālas lāzera aizsargbrilles, un darba zonās jābūt brīdinājuma zīmēm.
Nevajadzētu atstāt novārtā arī ādas aizsardzību. Lāzera iedarbība uz ādu var izraisīt apdegumus. Darbības laikā valkājiet darba apģērbu, lai izvairītos no tiešas iedarbības uz ādu.
Ugunsdrošībai jāpievērš uzmanība. Lāzera dzirksteles var aizdedzināt uzliesmojošas vielas. Uzturiet darba zonu tīru, bez eļļas traipiem, papīra un citām viegli uzliesmojošām vielām, un aprīkojiet ar ugunsdzēšanas aprīkojumu.
Jānovērtē elektriskā drošība. Lāzera iekārtas darbojas ar augstu spriegumu; regulāri pārbaudiet vadus un nodrošiniet drošu zemējumu. Ne{2}}profesionāļi nedrīkst mēģināt veikt remontdarbus.
Jāapsver dūmu nosūkšana un ventilācija. Rūdīšanas laikā rodas dūmi; izplūdes iekārtai tas nekavējoties jānoņem, lai uzturētu tīru gaisu.
16. Kopsavilkums
Lāzera dzēšana ir praktiska virsmu nostiprināšanas tehnoloģija. Tas veido cietu un nodilumizturīgu rūdītu slāni uz detaļas virsmas, precīzi kontrolējot enerģijas ievadi. Šai tehnoloģijai ir daudz priekšrocību: nelieli kropļojumi, augsta cietība, laba selektivitāte un viegla automatizācija.
Pēc gadiem ilgas izstrādes lāzera slāpēšanas tehnoloģija ir kļuvusi salīdzinoši nobriedusi un ir veiksmīgi izmantota tādās jomās kā veidnes, mehāniskās sastāvdaļas un kosmosa. Samazinoties aprīkojuma izmaksām un uzlabojoties procesiem, tā pielietojuma joma paplašināsies.
Ražošanas uzņēmumiem lāzera slāpēšanas tehnoloģijas izmantošana var uzlabot produktu kvalitāti, pagarināt produkta kalpošanas laiku un samazināt ražošanas izmaksas. Lai gan sākotnējie ieguldījumi ir lieli, ilgtermiņa-ekonomiskie ieguvumi ir acīmredzami. Īpaši pašreizējā ražošanas pārveidošanas un modernizācijas kontekstā šādas kvalitātes un efektivitātes{3}}uzlabošanas tehnoloģijas kļūs arvien populārākas.
Nākotnē līdz ar lāzertehnoloģiju progresu un viedās ražošanas progresu lāzera slāpēšana attīstīsies, lai panāktu lielāku inteliģenci, precizitāti un videi draudzīgāku, nodrošinot spēcīgu atbalstu augstas{0}}kvalitatīvas ražošanas nozares attīstībai.
