Laser Sertleştirme

Isı Kontrollü Lazer Sertleştirme ERLASER® TCH

Lazer ile sertleştirme; derin çekme, kesme, büküm, plastik enjeksiyon, hafif metal döküm kalıplarının bölgesel olarak sertleştirilmesinde kullanılan ve giderek yaygınlaşan bir yöntemdir.  Yöntemin en büyük avantajı sertleştirme sonrasında parça üzerinde şekil değişimi olmamasıdır. Bu sayede, kalıplarda geleneksel sertleştirme işlemleri sonrası yapılmak zorunda olan finish operasyonları ihtiyacı ortadan kalkmaktadır.  ERLAS firması lazer ile sertleştirme tezgahlarının önde gelen imalatçılarından biridir.

Kesme kalıbının lazer ile sertleştirilmesi  

Yöntem tüm sertleştirilebilir çeliklerde ve bunların karşılığı döküm kalitelerinde uygulanabilmektedir.  Farklı malzemelerde elde edilebilen sertlik değerlerinden bazıları şöyledir:

  • 1.1730 (C 45 W) 57 HRC
  • 1.2311 (40 CrMnMo 7) 57 HRC
  • 1.2320 (60 CrMo 10 7) 60 HRC
  • 1.2738 (40 CrMnNiMo 8 6 4) 57 HRC
  • 0.7070 (GGG 70 L) 61 HRC

 

Lazer sertleştirme tezgahları lazer kafasının hareketi anlamında farklı tiplerde tasarlanıp üretilebilmektedir :

  • endüstriyel robot
  • lineer eksen üzerinde endüstriyel robot
  • gantry tipte (kolonlu) CNC

Yöntem ile iş parçası yüzeyinde elde edilen sertleştirilmiş bölgenin ölçüleri seçilen optik ve proses parametrelerine bağlı olarak değişmekle beraber değerler şu aralıktadır :

  • İz genişliği : 5 – 30 mm
  • Sertlik derinliği : 0,2 – 1,5 mm


Sistemin Kontrolü ve Programlanması

Sertleştirilecek iş parçası üzerinde tezgah hareketlerinin programlanması iki farklı şekilde gerçekleştirilebilmektedir ;

  • Ögreterek programlama
  • TopLas yazılımı kullanılarak offline programlama

İlk yöntemde lazer kafası 6D bir mouse ve mesafe ölçüm sistemi kullanılarak iş parçası üzerinde -sertleştirme için öngörülen yörüngede- hareket ettirilerek bu hareketler sisteme öğretilmektedir. Daha sonra ise sertleştirme işlemi sırasında aynı yörünge sistem tarafından otomatik olarak tekrarlanmaktadır.  İkinci yöntemde ise bu amaç için geliştirilmiş bir CAM yazılımı kullanılarak tezgahın programlanması bilgisayar üzerinde gerçekleştirilmektedir.  İkinci yöntemin en büyük avantajı programlama sırasında tezgahın kullanılması gerekmediği için tezgah zamanından büyük bir kazanç sağlamasıdır.

 

 

Isı Kontrolü

Sertleştirme işlemi sırasında malzeme üzerindeki yüzey sıcaklığı kontrol edilmektedir ve malzeme işlem parametrelerine bağlı olarak 600-1300 °C arasında değişmektedir.

Proses Parametreleri

Erlas firması lazer sertleştirme konusundaki tecrübelerine dayaranak ERHARD teknoloji veritabanını geliştirmiştir. Bu yazılım sertleştirme sıcaklığı, ilerleme hızı gibi proses parametrelerinin malzeme, istenilen sertleştirme derinliği ve iz genişliğine bağlı olarak otomatik olarak seçilebilmesini sağlamaktadır.

 

 

 

Lazer Kaplama (cladding) ve Tamir Kaynağı

Lazer sertleştirme tezgahlarının gerekli ekipman ilavesi lazer cladding ve tamir kaynağı işlemleri için de kullanılması mümkündür. Bu işlem, özel bir toz ilavesi ile iş parçasının bölgesel olarak korozyon ve yıpranmaya dayanıklı hale getirilmesi ve kalıp yüzeylerinde tamir amaçlı olarak kullanılmaktadır.