Hartowanie laserowe

Hartowanie laserowe przeprowadza się w celu uzyskania twardej i odpornej na ścieranie struktury warstwy wierzchniej. Może być stosowane do wszystkich materiałów, które podlegają hartowaniu ogniowemu i indukcyjnemu. Technologia ta jest w pełni zautomatyzowana, umożliwia hartowanie powierzchni płaskich, cylindrycznych i detali o skomplikowanej geometrii (wielowpusty, narzędzia do pras krawędziowych, maryce, stemple, formy). W wyniku procesu otrzymujemy drobniejszą sieć krystaliczną w porównaniu do hartowania piecowego i indukcyjnego.

<centerhartowanie-laserowe-1

Proces ten polega na nagrzewaniu warstw zewnętrznych obrabianego materiału przez wiązkę laserową do temperatury przemiany austenitycznej z prędkością około 730 ˚C na sekundę.Prowadzi to do homogenizacji atomów węgla oraz rozrostu austenitu w materiale. W zależności od materiału temperatura przemiany austenitycznej wynosi od ok. 900°C do 1400°C a czas jej utrzymywania się od ok. 3s do 10s. Po osiągnięciu docelowej temperatury wiązka laserowa przesuwa się na kolejny obrabiany fragment powierzchni a powierzchnia, na którą przestaje padać wiązka lasera schładza się samoistnie. Proces podlega kontroli aż do temperatury topnienia. Dzięki szybkiemu schładzaniu struktura materiału nie powraca już do swojej pierwotnej formy i tworzy się bardzo twarda struktura martenzytyczna. Metoda hartowania laserowego jest przyjazna dla środowiska gdyż nie wymaga stosowania dodatkowych mediów chłodzących takich jak woda, olej czy sprężone powietrze.

Uzyskiwane twardości odpowiadają górnej granicy przemiany martenzytycznej, a głębokość hartowania zależy od rodzaju materiału i wynosi od 0,1 do 0,2 mm przy twardości od 35 do 68 HRC (w zależności od składu chemicznego).

Zastosowanie hartowania laserowego umożliwia obróbkę części, które dotąd nie mogły być hartowane innymi metodami. Stwarza to nowe możliwości konstrukcji i rozwoju.