Лазерная закалка обладает рядом преимуществ по сравнению с другими видами термической обработки:
1. В режиме закалки без оплавления не нарушается микрогеометрия поверхности изделий, и поэтому лазерная закалка является финишной операцией.
2. Имеет место разогрев только тонкого поверхностного слоя. При таком режиме температура детали повышается незначительно благодаря чему отсутствуют температурные деформации при обработке тонкостенных и крупных деталей.
3. Возможность локального упрочнения только рабочих поверхностей деталей приводит к значительной экономии энергии.
4. Возможно упрочнение деталей сложной формы и по сложной траектории.
5. За счет обеспечения сверхвысоких скоростей нагрева и охлаждения при воздействии концентрированного пучка лазерного излучения можно повышать твердость поверхностного слоя до значений, не достижимых при других методах термообработки.
Лазерная обработка ведется с помощью установки «Комета - 2», по степени опасности генерируемого излучения относящейся к лазерам III класса и предназначенной для термической обработки лучом СО2-лазера различных материалов, термоупрочнения инструмента, грубой резки. Указанные операции осуществляются при совместной работе установки с соответствующим технологическим устройством.
Характеристики установки:
- длина волны излучения, мкм – 9,2÷10,8;
- диаметр лазерного луча, не более мм - 45
- напряжение питающей сети, В – 220/230;
- мощность установки, кВт – 1;
- мощность потребляемая, максимальная, кВт – 25;
- плавное регулирование мощности излучения, Вт – 200-1000;
- относительная нестабильность мощности излучения в течении 4 часов работы, не более – 10%;
- расход воды, М3/ч – 0,8;
- уровень шума, не более дБ – 60.
Режимы работы питающей сети – четырехпроводная с глухозаземленной нейтралью.
«Комета – 2» входит в состав лазерного технологического комплекса, состоящего кроме нее из манипулятора «Унилам» - технологической рабочей зоны (ТРЗ), стойки управления «Сфера-36» и робота-манипулятора «РМ-01». Оператор установки следит за показаниями напряжения на излучателе и измерителе мощности и корректирует их в зависимости от типа выполняемого технологического процесса.
Обработка деталей ведется 2мя способами:
1. Деталь зажата на технологическом столе в специальную оснастку, лазерный луч направляется в ТРЗ по программе, заданной стойкой управления «Сфера-36». В данном случае оператор следит за ходом выполнения программы и прекращает ее в случае нарушения техпроцесса.
2. Деталь зажата в схвате или приспособлении робота манипулятора. Вертикальная ось с линзой ТРЗ неподвижна. Движение осуществляется шестью суставами робота по заданной программе. Оператор следит за ходом ее выполнения.
Перед началом обработки оператор заносит данные программы в память ЧПУ, обслуживающее конкретное устройство.
Установка состоит из лазерного модуля (прил. 6, рис.1а) и двух шкафов 11 и 12 (прил. 6, рис. 1б), в которых могут быть размещены 4 газовых баллона типа 40-150 (ГОСТ 949-73): три для питания излучателя азотом, гелием и углекислым газом, один – запасной с азотом или с газом для технологических целей. Шкаф 12 снабжен блоком натекателей для регулирования рабочей смеси газов.
Лазерный модуль состоит из излучателя 1 (прил. 6, рис. 1а) и источника питания 2. В корпусе источника питания расположены элементы газовакуумной системы, система электропитания излучателя, система водяного охлаждения, блока наблюдения 3 и блока управления 4.
Излучатель работает на смеси углекислого газа, азоте и гелия при давлении порядка 35 тор с непрерывной прокачкой газовой смеси по замкнутому кругу через разрядные трубы и теплообменники, охлаждаемые проточной водой. Прокачка осуществляется центробежным компрессором, приводимым во вращение электродвигателем через магнитную муфту.
Оптимальный парциальный состав газовой смеси CO2:N2:He=1:10:6,5.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.