一、 激光强化改性及再制造技术原理

1. 激光强化原理及特点:

激光表面强化分为激光淬火,激光熔覆和激光合金化等.

●激光淬火原理及特点:

      激光淬火是用聚焦的激光束扫描工件表面,在瞬间将工件表层的材料加热到相变温度,当激光移开时工件表层迅速冷却,产生孪晶位错并形成隐针马氏体使工件表面淬硬强化.其特点是:工件可实现任意的局部表面硬化且无形变, 硬度高(大于传统淬火HRC3左右),表面耐磨.

●激光熔覆原理及特点:

      激光熔覆技术是利用大功率高能量激光束聚焦能量极高的特点,瞬间将工件基体表面微熔,同时使自动送粉器送到基体表面熔池的合金粉末完全溶化,激光束过后快速凝固,获得与基体为冶金结合的致密熔覆层,从而达到恢复零件外形几何尺寸和表面强化。其特点是:熔覆层与基体是冶金结合强度高,熔覆层晶粒细化耐磨,熔覆层硬度可控(调整合金粉末控制),热容量小工件不产生形变.

●激光合金化原理及特点:

      激光激光合金化是利用大功率高能量激光束聚焦能量极高的特点,在激光照射瞬间使工件表层和添加的特定稀有合金元素熔化混合,从而形成新的表面合金层,以达到要求的耐磨损、耐高温、耐腐蚀等效能.

2. 激光再制造技术原理及特点

激光再制造技术是以先进的激光强化/修复技术针对工件表面不规则的受损层或疲劳层，还原零部件部件尺寸，并赋予零件耐高温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射等性能。

激光再制造工艺可分以分为两种，即减法再制造和加法再制造。所谓减法再

制造，是指零件因磨损、腐蚀受损后，通过机加工去除工件表面不规则的受损层或疲劳层，再进行激光淬火或合金化处理，通过机加工与尺寸相应的摩擦副匹配，实现再制造的目的。减法途径中，激光淬火和合金化主要是提高再制造产品的硬度、耐磨性及使用寿命。所谓加法再制造，指零件因磨损、腐蚀受损后，通过机加工去除工件表面不规则的受损层或疲劳层，通过激光熔覆增加工件尺寸，再进行加工使其尺寸和精度还原，此外，激光熔覆添加材料比基材具有更好的性能，再制造产品质量优于原产品，使用寿命得到进一步提高。可实现资源循环再利用,以旧复新以废复新.

二、机器人激光表面改性系统

机器人激光表面改性系统是利用六轴机器人承载国际最先进的高功率3000W+激光器,整体数控集成,实现一键操控. 该套设备是国际国内行业中最先进的设备系统.

1.机器人激光表面改性系统特点:

1)整套设备体积小轻便灵活,易于安装,不受场地限制,通电即可工作;

2)六轴机器人携带半导体激光器可完成各种复杂形状工件的表面激光强化;

3)设备激光强化过程中表面温度系统可闭环控制实现恒温淬火;

4)国际领先的高功率激光器光斑均匀质量好,波长短(980nm)工件吸收率高淬透性好,用于激光淬火和激光熔覆其效果优于其它激光设备;

5)激光器电光转化率高,节电效果明显,同一工件激光强化比横流CO2激光设备节电50﹪以上;

6)激光器性能稳定使用得当基本不需维修,设备寿命长.

2.机器人激光表面改性系统功能

该设备可对各种机械零部件进行激光熔覆、激光淬火、激光正火、激光合金化等表面处理;可解决传统热加工设备难以解决的强化处理后机加工量大、金相组织差、工件易形变、硬度不均匀、工件开裂等.可对各种不同直径的齿轮、齿

圈,不同长度的轴类、模具、电机转子等表面强化.特别对一些难以拆卸的设备,重大而又难以搬运的设备、偏远地区(如海洋钻井平台、远洋舰船)的设备可进行现场修复处理.