Krótko opisz obróbkę laserową powierzchni formy poszycia karoserii

Proces laserowego hartowania powierzchni jest jednym ze skutecznych sposobów rozwiązania problemu nawarstwiania się matrycy zderzaka. W porównaniu z konwencjonalnym hartowaniem płomieniowym, obróbka laserowa może jeszcze bardziej poprawić twardość powierzchni formy i zwiększyć zdolność powierzchni do zapobiegania sklejaniu się.

Technologia laserowego wzmacniania powierzchni jest obecnie stosowana głównie na dwa sposoby: jednym jest hartowanie i utwardzanie laserowe powierzchni formy, a drugim jest naprawa miejscowo uszkodzonych części na powierzchni formy poprzez spawanie laserowe. Technologia ta jest odpowiednia dla większości matryc samochodowych, zarówno dla nowo wytwarzanych matryc, jak i matryc w trakcie eksploatacji. Materiały na formy obejmują wszelkiego rodzaju żeliwo szare, żeliwo stopowe chromowo-molibdenowe i stal chłodzoną powietrzem. Ma również znaczący wpływ na poprawę wielokrotnych napraw form spawalniczych lub hartowanych płomieniem.

1. Zasada obróbki laserowej

Laserowe utwardzanie ze zmianą fazy to wiązka o wysokiej energii (104 ~ 105 W/cm2), która szybko skanuje przedmiot obrabiany, dzięki czemu napromieniowana powierzchnia metalu wzrasta niezwykle szybko do poziomu wyższego niż punkt zmiany fazowej i niższego niż temperatura topnienia (szybkość nagrzewania może wynosić do 105 ~ 106 ℃/s). Kiedy wiązka lasera opuszcza napromienianą część, na skutek efektu przewodzenia ciepła, zimne podłoże szybko ją schładza i wykonuje hartowanie samochłodzące (szybkość chłodzenia może osiągnąć 105℃/s), a następnie realizuje powierzchniowe utwardzanie transformacyjne przedmiotu obrabianego . Proces ten odbywa się przy szybkim nagrzewaniu i szybkim chłodzeniu, dzięki czemu uzyskuje się strukturę utwardzonej warstwy o ultradrobnym uziarnieniu. Mikrostruktura to bardzo drobny martenzyt listwowy i martenzyt bliźniaczy, a twardość jest znacznie wyższa niż konwencjonalna twardość po obróbce cieplnej. 2. Struktura utwardzana laserowo transformacją fazową (Poradnik: Główne problemy występujące podczas obróbki wyrobów złącznych o dużej wytrzymałości)

Mikrostruktura po hartowaniu transformacyjnym laserowym jest oczywiście rafinowana, jest to bardzo drobny martenzyt dyslokacyjny i martenzyt bliźniaczy, gęstość dyslokacji martenzytu listwowego jest bardzo wysoka i zawiera więcej pozostałości austenitu. Wraz z rozdrobnieniem ziarna zwiększa się liczba granic ziaren, hamuje się rozwój pęknięć zmęczeniowych, podczas gdy rozdrobnienie ziaren powoduje rozproszenie i rozprowadzenie węglika, dzięki czemu zmniejsza się stopień nierównomiernego poślizgu pod zmiennymi naprężeniami oraz powstawanie rdzeni pęknięć zmęczeniowych jest opóźniony. ; Natomiast austenit szczątkowy znajdujący się pomiędzy listwami martenzytu jest fazą ciągliwą. Gdy propagujące pęknięcie spotyka się z fazą ciągliwą, propagacja jest utrudniona, co opóźnia zarodkowanie i szybkość propagacji pęknięcia; a transformacja laserowa utwardza ​​powierzchnię. Może wygenerować setki megapaskali szczątkowego naprężenia ściskającego i poprawić wytrzymałość zmęczeniową materiału. Dlatego hartowanie z transformacją fazową lasera może skutecznie rozwiązać problemy związane z awarią zużycia formy, uszkodzeniem zmęczeniowym i lokalnym odkształceniem plastycznym, a także wydłużyć żywotność formy.

Zaletą laserowego wzmacniania powierzchni formy jest nie tylko poprawa wydajności powierzchni roboczej formy, ale także utrzymanie niezmienionych parametrów materiału matrycy. Co ważniejsze, twardość utwardzonej warstwy jest jednolita, a warstwa jest głęboka; parametry mechaniczne wzmocnionej części można dokładniej kontrolować i jest to łatwiejsze do wdrożenia w przypadku niektórych części, które są trudne w obróbce w tradycyjnych procesach.

3. Zastosowanie formy do obróbki laserowej

Proces obróbki powierzchni formy przyniósł bardzo znaczące wyniki. Następnie etapami i partiami poddaliśmy obróbce panel zewnętrzny po stronie ciężarówki, formę wewnętrznego panelu drzwi, ścianę boczną pojazdu użytkowego, ścianę przednią i formę zewnętrznego panelu tylnych drzwi.

Technologię obróbki laserowej można również zastosować do form, które zostały oczyszczone i sfinalizowane bez jakiejkolwiek obróbki powierzchniowej. Na przykład importowany panel boczny nowego niemieckiego samochodu BMW serii pięciu, panel wewnętrzny drzwi, pokrywa bagażnika i panel zewnętrzny pokrycia włosów oraz inne formy. Formy niemieckie charakteryzują się tym, że do produkcji małoseryjnej wprowadzane są bez obróbki cieplnej powierzchni dostarczonej formy. Powierzchnia matrycy do ciągnienia części pokrywających na dużą skalę jest hartowana płomieniowo, a efekt pola temperaturowego jest duży i łatwo jest wytworzyć lokalne podniesienie i odkształcenie profilu. Nie nadaje się do form samochodowych.

Więcej powiązanych wiadomości z branży procesów tłoczenia sprzętu: