Закалка лазером - придание новых свойству материалу с помощью лучистой энергии
Что за лазерная закалка?
Лазер не делает ничего нового, он ровно также обрабатывает металл. Как и первые кузнецы опускали первобытными ручонками в костер первобытную подкову, для первобытную лошади:
Тепло доводит изделие из стали до температуры готовности, аутентификации. Из-за чего атомы углерода выходят из своих укрытий. И тут изделие нужно охладить. Тогда атомы углерода расползшиеся по объему, придают стали новые качества. Закаленная вещь готова.
Ровно также как автомобили не изменили принцип передвижения, но сделали его комфортнее. По сравнению с лошадиным транспортом. Так и лазерная закалка не привнесла нового, но улучшила имеющееся технологии. Добавила духа времени в нафталиновый аромат древних кузнечных практик.
Итак, почему выбирают калить лазером, когда есть другие методы?
Чем хороша лазерная закалка?
Лазерная закалка точная
Ну так это же лазер. Потому что тонкий луч света падает на поверхность и оставляет ей свое тепло и больше никуда не рассеивается. В отличии от газовой горелки или первобытных угольев. Лазер светит тонкой струей и передает тепло только в нужное место.
Если вам за каким то бесом требуется укрепить броней конкретно наибольший диаметр резьбы не трогая средний - только лазер на это способен. Или прокалить конкретно каналы некоторого корпуса, не трогая наружную поверхность, это тоже лазерную закалка осилит.
Благодаря точности лазер может укрепить лезвие ножа, оставив остальную поверхность нетронутой. И на любой закаливаемой поверхности, своим тонким лучом нанести загадочные и не очень узоры, которые укрепляют металл в нужных местах, где не нужно, не укрепит. Может и изменить форму детали, создав например напряжение на нужных участках.
Лазерная закалка дешевле
Просто по факту, чтобы закалить как обычно, а обычно надо разогреть всю или большую часть детали тоесть уже больше энергии придется истратить на нагрев.
В эту же минуту надо деталь охладить. А это значит ее таскать. Это время на перетаскивание и рабочие часты.
И еще обыкновенно закалочные среды стоят денег и расходуется. В отличии от лазерной закалки, известная еще как лазерное термоупрочнение, не требует охлаждения принудительного.
Ведь нагревает она поверхность. И после мгновенно нагрева, тепло рассеивается по детали. Уходит в глубину и ничего больше не калит. Итогом вы получаете закаленную деталь очень быстро, ничего никуда таскать не нужно. Умеющий считать выбирает лазер.
Закалка лазером универсальнее
Как уже сказано не нужны часы в жидкой соли, закалочным газе или масле, что избавит от необходимости тащить деталь в печь. Потом в чан или лить на нее скользкие жидкости. Но сейчас выпускают даже машины, которые сами подъедут куда надо и закалят. А еще
Легко изменить глубину закалки, всего то изменить мощность и вот вы уже закаливание не на 0,1 но на глубину 4 мм.
Легко дополнительно обработать материал это называется диффузионное закаливание, когда из поверхностного нанесенного слоя что-то впитывается под воздействием высоких температур.
Иногда процесс называют лазерным легированием. Традиционно легируют азотом или кремнием или соединениями серы, но можно насытить слой интерметаллидами и многим другим. Для например износостойкости или фрикционности.
Лазер нежнее
Известное дело: после закалки особенно без вакуумной камеры, без соляной ванны, без инертного газа поверхность в лучшем случае покрывается коррозией. Тонкий слой хоть и не большая плата за твердость, но большая досада для слесарей.
А если готовое изделие? А еще обязательно поведет размеры, на миллиметр. А это уже дополнительная мехобработка. С лазерной закалкой не ждет вас дополнительный расход. Потому что фотонов излучатель, как скорострел, в хорошем смысле. Мощно разогреет и обработает, но возбудить коробление металла ему уже не под силу.
Но если бы все было так просто
Минусы лазерной закалки
Известной как лазерное термоупрочнение
Тонкий слой
Конечно для много чего хватит 4-5-6 миллиметров прочного панциря, но для объемной закали эмало. Станину станка точно никогда не закалить лазером
Толстый бюджет
Потому что лазерная закалка пока дороговата. А еще в расходы придется включить оператора, или лазерного технолога
В сухом остатке, чтоб не думали что тугая струя фотонов - плохо:
Цена: в 3 раза дешевле любой из закалочных печей, по растратам энергии и закалочных сред.
Скорость: в 2-3 раза быстрее
Минимальные расходы и невыносимая мобильность.
Просто подгоняете своего робота, он все калит, по окончанию отгоняете робота в другое место. Другие способы этого не позволят
Сколько стоит лазерная закалка?
От 2500 для углеродистых сталей до 7000 для разных цветных металлов и разного сорта упрочнений за квадратный метр. У частных подрядчиков.
Устройство для закалки очень по разному с очень разным функционалом. Примерно от 2 000 000 рублей.
Последние 5-10 слов: лазер довольно дорог и глубокую закалку не осилит, но крайне быстр, мобилен и почти не портит поверхности. Как и сказано в начале, лошади останутся, но автомобили это будущее.
Осталось поставить палец вверх, и подписаться это меня очень радует, так что я на радостях еще пишу. О чем написать тоже можете предложить. Хотя и так запланировано тем на 10 лет.
И вот еще про лазерную резку, лазерную сварку и усталость металлов.