Vào giữa thế kỷ 20, laser xuất hiện và được đưa vào sản xuất công nghiệp, dẫn đến những tiến bộ nhanh chóng trong công nghệ xử lý laser. Năm 2023, thế giới bước vào "Kỷ nguyên Laser", chứng kiến sự phát triển đáng kể trong ngành công nghiệp laser toàn cầu. Một trong những kỹ thuật đã được khẳng định để sửa đổi bề mặt bằng laser là công nghệ làm cứng bằng laser, với nhiều ứng dụng rộng rãi. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về công nghệ làm cứng bằng laser:
Nguyên tắc và ứng dụng của Công nghệ tôi cứng bằng laser
Tôi cứng bề mặt bằng laser sử dụng chùm tia laser năng lượng cao làm nguồn nhiệt, chiếu xạ lên bề mặt phôi để nhanh chóng tăng nhiệt độ vượt quá điểm chuyển pha, dẫn đến sự hình thành austenit. Sau đó, phôi được làm nguội nhanh để đạt được cấu trúc mactenit hoặc các cấu trúc vi mô mong muốn khác.
Nhờ quá trình nung nóng và làm nguội nhanh phôi, phương pháp tôi cứng bằng laser đạt được độ cứng cao và cấu trúc mactenxit siêu mịn, từ đó nâng cao độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn của kim loại. Ngoài ra, nó còn tạo ra ứng suất nén trên bề mặt, giúp cải thiện độ bền mỏi.
Ưu điểm và ứng dụng của công nghệ tôi cứng bằng laser
Công nghệ tôi cứng bằng laser mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm độ chính xác gia công cao hơn, biến dạng tối thiểu, tính linh hoạt trong gia công được cải thiện, dễ vận hành, và không gây tiếng ồn và ô nhiễm. Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong luyện kim, sản xuất ô tô và máy móc, cũng như xử lý tăng cường bề mặt cho nhiều bộ phận khác nhau như đường ray, bánh răng và các chi tiết. Nó phù hợp với thép cacbon trung bình đến cao, gang và các vật liệu khác.
Máy làm lạnh nước Đảm bảo khả năng làm mát đáng tin cậy cho công nghệ tôi cứng bằng laser.
Khi nhiệt độ trong quá trình tôi cứng bằng laser trở nên quá cao, nhiệt độ tôi cứng bề mặt tăng cao sẽ làm tăng khả năng biến dạng của phôi. Để đảm bảo cả năng suất sản phẩm và sự ổn định của thiết bị, cần phải sử dụng các hệ thống làm lạnh nước chuyên dụng.
Bộ làm mát laser sợi quang được trang bị hệ thống điều khiển nhiệt độ kép, cung cấp khả năng làm mát cho cả đầu laser (nhiệt độ cao) và nguồn laser (nhiệt độ thấp). Với khả năng làm mát chủ động hiệu quả và công suất làm mát lớn, nó đảm bảo làm mát triệt để các bộ phận quan trọng trong thiết bị tôi cứng bằng laser. Hơn nữa, nó tích hợp nhiều chức năng cảnh báo để đảm bảo vận hành an toàn thiết bị tôi cứng bằng laser và nâng cao hiệu quả sản xuất.
![Bộ làm mát laser sợi quang CWFL-2000 dành cho công nghệ tôi cứng bằng laser.]()