Hartowanie laserowe

Hartowanie laserowe jest procesem o wysokiej gęstości mocy, szybkim chłodzeniu i nie wymaga stosowania środków chłodzących. Jest to czysta i efektywna metoda hartowania. W porównaniu do hartowania indukcyjnego, hartowania płomieniowego, nawęglania i innych tradycyjnych procesów, hartowanie laserowe zapewnia wyższą twardość, mniejsze odkształcenie oraz kontrolowaną głębokość nagrzewania i trajektorię nagrzewania. Jest również bardziej odpowiednie do automatyzacji procesu. Hartowanie laserowe nie wymaga specjalnej konstrukcji cewki indukcyjnej ani ograniczeń wielkości pieca, co czyni go bardziej wszechstronnym w obróbce dużych części.

Głębokość utwardzanej warstwy w hartowaniu laserowym zależy od składu, wielkości i kształtu elementu oraz parametrów procesu laserowego. Jednak nawet w przypadku hartowania powierzchni dużych kół zębatych i czopów wałów, chropowatość powierzchni pozostaje praktycznie niezmieniona, co pozwala zaspokoić wymagania pracy bez dodatkowej obróbki mechanicznej.

Technologia hartowania topienia laserowego polega na ogrzewaniu powierzchni powyżej temperatury topnienia za pomocą wiązki laserowej. Powierzchnia ta jest następnie szybko schładzana i zestalana. Warstwa utwardzona otrzymana w ten sposób charakteryzuje się bardzo gęstą mikrostrukturą. Jednakże, może wystąpić pewne uszkodzenie chropowatości powierzchni, co może wymagać późniejszej obróbki. Aby zmniejszyć chropowatość, opracowano specjalne powłoki hartownicze do hartowania topienia laserowego.

Hartowanie laserowe znalazło zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu, takich jak przemysł metalurgiczny, maszynowy i petrochemiczny. Jest szczególnie skuteczne w przedłużaniu żywotności zużywających się części, takich jak rolki, prowadnice, koła zębate i krawędzie tnące. Coraz częściej stosuje się je również do wzmocnienia powierzchni matryc, kół zębatych i innych części.

Przykładowe zastosowanie hartowania laserowego to wzmocnienie cylindra silnika żeliwnego poprzez hartowanie laserowe, co zwiększa jego twardość i żywotność. Ponadto, technologia ta znajduje zastosowanie w hartowaniu powierzchni przekładni, poprawiając ich nośność. Tradycyjne metody hartowania powierzchni przekładni, takie jak nawęglanie i azotowanie, mają ograniczenia, takie jak duże odkształcenie .