激光表麵硬化技術在模具製造中的應用

濟南激光切割加工講解——激光表麵（miàn）硬化技術（shù）在模具製造中的應用,利用激光表麵處（chù）理技（jì）術能使低等級（jí）材料實現高性能表麵（miàn）改（gǎi）性，達到件製造低成本與工作表麵高性能的佳組合，具有可觀的經濟效益和（hé）社會效益。激光硬化依靠材料基體的熱傳導進（jìn）行自冷淬火，無須冷卻介質和相關配套（tào）裝置，成本低，且對環境無汙染。激（jī）光表麵硬（yìng）化處理後的件（jiàn）表麵（miàn）硬度比常規淬（cuì）火硬度提高 15% ～20%，硬化層深度（dù）通常為 0.3～0.5 mm，若采用更大功率的激光器，可達 1 mm。激光硬化的熱影響區小，淬火應力及變形小，後續加工餘量小，甚至有些工件（jiàn）經（jīng）激光處理後可直接（jiē）使用。

激光束的（de）能量可連續調整，並且（qiě）沒有慣性，配合數控係統，可以對形狀（zhuàng）複雜的件和其它常規方法難（nán）以處理的件進行局部硬化處理，也可以在件的不同部位進行不同的激光硬化處理。正因為激光表麵處理的上述特點，它特別適用於常規硬化處理(如滲碳和（hé）碳氮共滲淬火、氮化及高（gāo）中（zhōng）頻感應（yīng）加熱淬火等)所難於實現的某些件及其局部位置的表麵強化處理，因（yīn）此（cǐ）在模具製造中具（jù）有優勢：可實現（xiàn）用低檔模具鋼或鑄（zhù）鐵替代模具鋼;用國產模具鋼替代進口模具（jù）鋼（gāng）;可對模具實行增強性修複(再製造工程) ，降低模具製造成本。在模具製造（zào）中應用激光表麵硬化技術，可以集設計、材料選（xuǎn）擇、製模、檢驗、修複等技（jì）術於一體，大幅度縮短設計製造周期，降（jiàng）低生產成本，變革模具製造方式，終整合提升整個模具產業（yè）水（shuǐ）平。這些優點無論在技術性還是在經（jīng）濟性及服務性上，都是現有傳統技術所無法比擬的。

例如，SC6350 微車縱梁（liáng）前段厚板材拉延模以往一直是采用 Cr12MoV 材料製造，由 12 個鑲塊組合而成，由於（yú）鑲塊製造（zào）時的淬火（huǒ）變形較大（dà），需要進行二（èr）次加工，因鑲塊“接縫”的影響，使該模具的加工費用高、周期長，件易（yì）出現（xiàn）“拉燒”的現象，一（yī）直無法（fǎ）解決。對模具表麵進行激光淬（cuì）火處理，由原 Cr12MoV 等（děng）材料的 12 個鑲塊改用球墨（mò）鑄（zhù）鐵 QT600-2 整體鑄造成型，對型麵采用激光強化處理，其硬度達（dá） 58～62HRC，淬火後模具無變形，隻需對表（biǎo）麵稍作打（dǎ）磨，即（jí）可投入使用。與原製造工藝相比，模具采用激光處理（lǐ）後，材料節約40%～60%，加工工時和刀具費用降低 30%，使用（yòng）壽命大（dà）幅提高。特別值得注意的是，厚（hòu）板材拉延（yán）模使件（jiàn）“拉燒”的技術難題，在上尚無很好的解決（jué）辦法，而采用激光表麵強化工藝處理，就有效（xiào）解決了這個（gè）技術難題，提高了衝壓件的表麵質量（liàng）和尺寸精度，達（dá）到（dào）厚板材拉（lā）延模的使用（yòng）要（yào）求，使得模具設計（jì）上的材料選擇更加廣泛（fàn）。

又如，微車覆蓋衝壓件原使用灰口鑄鐵 HT300，硬度（dù）僅有 28～32 HRC。模具使用時隻衝壓幾十件甚至幾件工件就需（xū）進行修模，嚴重影響加工進度並增加勞動（dòng）強度。經激光對模具型麵進（jìn）行淬火強化處理後，硬度可達58 HRC 以上，大大提高了（le）模（mó）具的使用壽命，實驗表（biǎo）明，連（lián）續衝壓 5000 個衝次後，無須“油光”仍可（kě）繼續衝壓。