Pengerasan laser adalah salah satu senario baharu untuk menggunakan teknologi laser. Kaedah ini terutamanya menggunakan laser untuk memanaskan permukaan bahan secara tempatan dan pantas untuk mencapai tujuan mengukuhkan permukaan bahan. Ia digunakan terutamanya pada bahan logam. Kekerasan permukaan, rintangan haus, rintangan kakisan dan sifat-sifat lain bahan yang dikeraskan akan dipertingkatkan kepada tahap yang berbeza-beza, dan hayat perkhidmatan juga akan bertambah baik dengan ketara.
Asas teori pengerasan laser ialah hukum interaksi antara laser dan bahan. Terdapat tiga proses utama, iaitu peleburan dan pengerasan pemejalan laser, pengerasan kejutan laser, dan pengerasan fasa laser. Perbezaan antara tiga proses terutamanya terletak pada perbezaan kuasa laser dan ketumpatan tenaga laser. Dan berkaitan dengan masa tindakan laser.
Pengerasan laser boleh memainkan peranan yang lebih penting dalam senario berikut:
1. Bahan kerja besar yang sukar dimasuki relau rawatan haba.
2. Bahan kerja yang hanya memerlukan rawatan haba pada permukaan tempatan seperti alur, lubang dan tepi.
3. Bahagian yang sukar dirawat dengan proses rawatan haba konvensional.
4. Bahagian ketepatan dengan keperluan yang tinggi untuk ubah bentuk rawatan haba.
5. Rawatan haba permukaan bahan kerja besi tuang.
6. Bahagian yang mudah retak semasa proses rawatan haba konvensional.
7. Bahagian yang tidak memenuhi keperluan kekerasan melalui proses rawatan haba konvensional.
Kelebihan pengerasan laser
Sebagai kaedah pemesinan tanpa sentuhan yang pantas, pengerasan laser tidak memerlukan media pengerasan luaran, mengakibatkan ubah bentuk bahan kerja yang kecil dan kelajuan penyejukan yang cepat. Berbanding dengan teknik tradisional seperti pengerasan api dan pengerasan karburisasi, pengerasan laser tidak memerlukan media luaran seperti air atau minyak untuk penyejukan. Ia menggunakan laser berketumpatan tinggi untuk pemanasan pantas, menghasilkan proses yang lebih sedikit dan kelajuan yang lebih pantas. Daripada hasil pengerasan, dapat dilihat bahawa lapisan pengerasan laser adalah seragam, dan kekerasan adalah 15-20% lebih tinggi daripada pengerasan konvensional.
Kedalaman dan trajektori lapisan pemanasan pengerasan laser adalah mudah dan boleh dikawal, mudah dikendalikan, dapat melaraskan perubahan proses dengan cepat, dengan fleksibiliti yang baik dan tahap automasi yang tinggi. Pada masa yang sama, dengan sokongan sistem kawalan, arah laser boleh berubah secara fleksibel, dan apabila menghadapi kesukaran untuk menembusi alur lubang dalam bahan atau bahagian ketepatan tinggi yang kompleks, pengerasan laser juga boleh mencapai matlamat dengan baik.
Aplikasi pengerasan laser
Pengerasan permukaan laser digunakan secara meluas dalam bidang seperti acuan, pembuatan mekanikal, petroleum, industri kimia, industri ringan, alat perkakasan, dan bahagian automotif kerana prestasi rawatan haba yang sangat baik. Antaranya, aloi logam adalah bahan yang paling banyak digunakan dalam industri, dengan struktur mikro kompleks yang boleh dikawal melalui rawatan haba laser untuk menukar sifat mekanikal, fizikal dan kimianya serta mencapai prestasi yang berbeza. Bahan kerja biasa termasuk acuan, gear, aci, benang, rel panduan, pelapik silinder, produk ketenteraan penting, dsb.
Pengerasan laser acuan
Pengerasan laser gear cincin
Pengerasan laser pelapik silinder
