Robot de endurecimiento láser

El temple láser tiene una alta densidad de potencia, una velocidad de enfriamiento rápida, no necesita agua, aceite ni otros medios de enfriamiento, y es un proceso de temple limpio y rápido. En comparación con el temple láser, el endurecimiento por inducción, el endurecimiento por llama, la carburación y el temple, la capa endurecida por temple láser tiene una alta dureza (generalmente 1-3 HRC más alta que el endurecimiento por inducción), una pequeña deformación, la profundidad y la trayectoria de calentamiento son fáciles de controlar, y es fácil de automatizar. No requiere, como en el temple por inducción, una bobina de inducción de tamaño variable según el diseño del componente correspondiente. El procesamiento de piezas grandes no requiere las restricciones de tamaño de los hornos de carburación y otros tratamientos térmicos químicos, por lo que en muchos campos industriales está reemplazando gradualmente el temple por inducción y otros procesos tradicionales. Es especialmente importante que la deformación de la pieza antes y después del temple láser se puede ignorar casi por completo, por lo que es especialmente adecuado para el tratamiento de superficies de piezas de alta precisión.

La profundidad de la capa endurecida por láser suele estar entre 0,3 mm y 2,0 mm, dependiendo de la composición, el tamaño y la forma del componente, así como de los parámetros del proceso láser. Al templar la superficie dentada de engranajes grandes y el muñón de ejes de gran tamaño, la rugosidad superficial permanece prácticamente inalterada, lo que permite cumplir con las condiciones de trabajo reales sin necesidad de un procesamiento mecánico posterior.
La tecnología de fusión y enfriamiento por láser utiliza un haz láser para calentar la superficie del sustrato por encima de su temperatura de fusión. Debido a la conducción térmica interna del sustrato, la superficie de la capa fundida se enfría y solidifica rápidamente. La microestructura resultante es muy densa y, a lo largo de la profundidad, presenta la siguiente secuencia: capa de solidificación por fusión, capa de endurecimiento por cambio de fase, zona afectada por el calor y sustrato. La capa obtenida por fusión láser presenta mayor profundidad de endurecimiento, mayor dureza y mejor resistencia al desgaste que la capa obtenida por enfriamiento por láser. La desventaja de esta técnica radica en que la rugosidad de la superficie de la pieza se ve afectada en cierta medida, lo que generalmente requiere un mecanizado posterior para su restauración. Para reducir la rugosidad de la superficie de las piezas tras el tratamiento de fusión láser y minimizar el procesamiento posterior, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong ha desarrollado un recubrimiento especial para fusión y enfriamiento por láser, capaz de reducir significativamente la rugosidad superficial de la capa fundida. La rugosidad superficial de los rodillos, guías y otras piezas de diversos materiales en la industria metalúrgica tratadas mediante fusión láser ha sido similar a la del temple láser.