Hartowanie laserowe jest procesem obróbki cieplnej stosowanym w celu zwiększenia wytrzymałości i trwałości powierzchni wybranych elementów. Hartowanie laserowe robotem jest odpowiednie dla prawie każdej stali lub żeliwa zawierającego węgiel. W zasadzie nie ma również ograniczeń jeśli chodzi o kształt przedmiotu. Przedmioty hartowane laserowo mogą mieć skomplikowane kształty lub zupełnie proste powierzchnie.

Efekty procesu hartowania laserowego mogą sięgać od 0,1 do 2 milimetrów w głąb obrabianego przedmiotu, w zależności od materiału i parametrów procesu laserowego. Dodatkowo laserowe hartowanie może być stosowane na całej powierzchni elementu lub tylko na niektórych odcinkach (hartowanie selektywne), w zależności od konstrukcji i funkcji produktu końcowego.

W procesie hartowania laserowego wykorzystuje się nowoczesne lasery o dużej mocy, które wykorzystują energię do precyzyjnego ogrzewania wybranych powierzchni komponentów. W miarę przesuwania się lasera po powierzchni, następuje natychmiastowe podgrzanie powierzchni i przemiana austenityczna. Gdy laser przechodzi nad wskazaną powierzchnią metalu, następuje samoczynne hartowanie (poprzez szybkie chłodzenie), w wyniku czego powstaje struktura martenzytyczna, a w konsekwencji utwardzenie materiału. Nowoczesne technologie laserowe stwarzają nowe możliwości na polu hartowania.

Jakie materiały można hartować laserem

Najpopularniejsze materiały do hartowania laserem to:

  • stale narzędziowe do pracy na gorąco (np. WLV, WCLV, WNLV)
  • stale konstrukcyjne
  • staliwa
  • żeliwa oraz odlewy z żeliwa modyfikowanego i sferoidalnego
  • stale nierdzewne (np. 1H13, 4H13, H18)
  • stale narzędziowe do pracy na zimno (np. NC6, NC10, NC11)
  • stale do ulepszania cieplnego (np. C45, C55, C60, 40H, 40HM, 38HMJ)
  • stale do nawęglania (np. 16HG, 20HG)
  • stale na formy do tworzyw sztucznych (np. 1.2311, 1.2312, 1.2738, 1.2316)

Waga elementów hartowanych laserowo może mieć kilka kilogramów jak i kilkadziesiąt ton.

hartowanie laserowe

Hartowanie laserowe robotem przemysłowym

Ze względu na bardzo dużą różnorodność hartowanych przedmiotów stanowisko zrobotyzowane do hartowania laserowego powinno zostać odpowiednio zaprojektowane, tak aby stanowić uniwersalne rozwiązanie dla różnorodnych prac. Chociaż operacje mogą nieznacznie różnić się ze względu na rodzaj obiektu czy indywidualne wymagania, to hartowanie robotami przemysłowymi odbywa się według ogólnego schematu.

  1. Umieszczenie przedmiotu obrabianego na stanowisku.
  2. Aktywacja lasera. Po ustawieniu detalu w odpowiedniej pozycji, zaprogramowany robot uruchamia laser, który podgrzewa powierzchnię detalu do temperatury nieco poniżej temperatury topnienia (zazwyczaj 900-1400° C). W odpowiedzi na ciepło, siatka atomów węgla zmienia swoje ułożenie. Proces ten znany jest jako austenityzacja.
  3. Przesuwanie lasera po powierzchni elementu. Obszar pod wiązką lasera natychmiast osiąga pożądaną temperaturę, wiązka lasera jest zaprogramowana tak, aby przesuwać się po powierzchni przedmiotu wzdłuż zaprogramowanej ścieżki. Po przejściu lasera nad powierzchnią następuje jej gwałtowne chłodzenie. Szybkie hartowanie zapobiega powrotowi atomów węgla do pierwotnego układu sieciowego i wytworzeniu twardszej struktury krystalicznej zwanej martenzytem. To właśnie ta struktura utwardza obudowę.
technologie laserowe

Hartowanie laserowe zobacz zalety

Niższe koszty obróbki. W porównaniu z innymi procesami hartowania, takimi jak hartowanie płomieniowe i indukcyjne, hartowanie laserowe jest procesem bezkontaktowym, który pozwala uzyskać wymaganą głębokość obrabianej powierzchni. Dzięki temu każdy proces hartowania laserowego można precyzyjnie zaplanować i wykonać z odpowiednią dokładnością. W tym procesie nie ma konieczności używania żadnego medium chłodniczego jak woda czy olej co również jest sposobem na to jak obniżyć koszty hartowania. W tej technologii można wykonywać również elementy “na gotowo” co eliminuje koszty obróbki w twardym materiale.

Mniejsze ryzyko wystąpienia odkształceń. W konwencjonalnych operacjach hartowania połączenie nagrzewania całego przedmiotu lub większej jego objętości i następujących po tym operacji hartowania cieczą powoduje wysokie ryzyko odkształceń i pęknięć w obrabianych przedmiotach. Hartowanie laserowe ma precyzyjny dopływ kontrolowanej energii i eliminuje konieczność hartowania w cieczy. W efekcie uzyskuje się znacznie mniej zniekształceń.

Kontrola procesu. Lasery diodowe umożliwiają precyzyjną kontrolę temperatury powierzchni i położenia wiązki laserowej. Ta zdolność umożliwia inżynierowi procesu przewidywalne zarządzanie dopływem ciepła, co jest krytyczne dla powtarzalnych operacji hartowania produkcyjnego.

Większa precyzja. W operacjach hartowania laserowego, technologia laserowa pozwala operatorom kontrolować temperaturę i ruch wiązki z dużą precyzją. Umożliwia to precyzyjne zarządzanie dopływem ciepła, co ma decydujące znaczenie dla powtarzalności hartowania produkcyjnego.

hartowanie laserem usługi

Hartowanie laserowe usługi

Hartowanie laserowe jest bardzo uniwersalne, ponieważ zmniejsza ryzyko odkształceń, umożliwia szybszą obróbkę i obniża koszty obróbki różnych elementów metalowych. Te cechy sprawiają, że nadaje się ono do obróbki wielu różnych elementów przemysłowych i komercyjnych. Nowoczesne roboty przemysłowe wykorzystywane do tego procesu zapewniają również bardzo dużą precyzję i powtarzalność.

Usługi hartowania laserowego mogą obejmować przedmioty dla różnorodnych branż takich jak przemysł morski, wydobywczy, maszynowy, petrochemiczny, budownictwo czy lotnictwo i kosmonautykę.

Zapytaj o usługi:

  • hartowanie ślimaków i sworzni
  • hartowanie kół jezdnych i kół szynowych
  • hartowanie matryc
  • hartowanie stempli
  • hartowanie wałów i ślimaków
  • hartowanie form wtryskowych
  • hartowanie szyn transportowych i bieżni

Powyżej prezentujemy tylko wybrane najpopularniejsze przedmioty. Proces hartowania laserowego jest efektywną i wydajną metodą poprawy trwałości powierzchni elementów metalowych. Wyższa precyzja i mniejsze ryzyko odkształceń sprawiają, że jest to idealne rozwiązanie do hartowania powierzchni na bardzo skomplikowanych i wyjątkowo małych lub delikatnych częściach. Jeśli szukacie Państwo wsparcia w tym obszarze zapraszamy do kontaktu z działem techniczno-handlowym.

Hartowanie laserowe ile to kosztuje ?

Sprawdź nasze możliwości. Roboty przemysłowe do hartowania laserowego pozwalają na wykonywanie procesu hartowanie w szybszy i bardziej efektywny sposób niż w przypadku metod konwencjonalnych. Dzięki temu naszym klientom możemy zaproponować bardzo dobry stosunek ceny hartowania laserowego w stosunku do uzyskiwanej jakości.

To co również bardzo ważne to szybkość działania i wsparcie techniczne na każdym etapie realizacji Państwa zamówienia. Zapewniamy indywidualne podejście i elastyczny system pracy. Firmy bardzo często wykorzystują usługowe hartowanie do realizacji wybranych projektów, dzięki temu ograniczają koszty związane z utrzymaniem własnej infrastruktury.

Zapraszamy do współpracy firmy zainteresowane stałą realizacją zleceń jak i klientów, którzy realizują jednorazowe projekty. Masz pytanie skontaktuj się z nami.