レーザー焼入れロボット

レーザー焼入れは、高出力密度、速い冷却速度、水や油などの冷却媒体を必要としない、クリーンで速い焼入れプロセスです。 また、高周波焼入れ、火炎焼入れ、浸炭焼入れプロセスは、レーザー焼入れによる硬化層と比較して、硬度が高く（一般に高周波焼入れの 1-3 HRC より高い）、変形が小さく、加熱深さと加熱軌道を制御しやすく、自動化を実現しやすく、高周波焼入れのように部品サイズに合わせて異なる設計の誘導コイルを必要としません。 大型部品の加工では、浸炭焼入れなどの化学熱処理炉のサイズ制限がないため、多くの産業分野では徐々に高周波焼入れや化学熱処理などの従来のプロセスに取って代わりつつあります。 特に重要なのは、レーザー焼入れ前後のワークピースの変形がほとんど無視できるため、高精度部品の表面処理に特に適していることです。

レーザー硬化層の深さは、部品の構成、サイズ、形状、レーザー加工パラメータに応じて、一般的に0.3mm～2.0mmの範囲です。大型歯車の歯面や大型軸部品のジャーナルを焼入れした場合、表面粗さは基本的に変化せず、後工程の機械加工なしで実際の作業条件のニーズを満たすことができます。
レーザー溶融焼入れ技術は、レーザービームを用いて基板の表面を溶融温度以上に加熱し、基板内部の熱伝導冷却により、溶融層表面を急速に冷却・凝固させる技術である。得られた溶融焼入れ微細組織は非常に緻密で、深さ方向の微細組織は溶融凝固層、相変化硬化層、熱影響部、基板の順に並ぶ。レーザー溶融層はレーザー焼入れ層よりも硬化深さが深く、硬度が高く、耐摩耗性に優れている。この技術の欠点は、ワーク表面の粗さがある程度損なわれることで、通常は後続の加工で修復する必要がある。華中科技大学は、レーザー溶融処理後の部品表面の粗さを低減し、後続の加工量を削減するために、溶融層の表面粗さを大幅に低減できる特殊なレーザー溶融焼入れコーティングを開発している。レーザー溶融処理された冶金産業におけるさまざまな材料のロール、ガイド、その他のワークピースの表面粗さは、レーザー焼入れのレベルに近づいています。