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光纤激光无序毛化原理

2013.03.14 455 字号
     光纤激光无序毛化技术是国际上最新一代,也是最先进的激光毛化技术。其原理是利用无序信号发生器产生的控制信号,毛化点的间距也完全随机,点阵的排列也完全随机,因而轧辊表面得到无序麻面。

       光纤激光无序毛化设备的组成:数控轧辊机床、N[1]台光纤脉冲激光器、冷水机、N组无序信号发生器、N组激光加工头、轧辊直径测量装置、N-1组激光头位置调节装置等。

    光纤激光无序毛化特点
 
  光纤激光无序毛化技术生产的毛化板,其表面结构为无序麻面。其板的深冲性、延伸率等优于电火花技术生产的毛化板。
 
  光纤激光无序毛化轧辊,形成凸台的高度为2-25μm,最小圆点的直径为75μm,凹坑深度也达2-20μm,轧辊表面的粗糙度可达0.5-15μm。其粗糙度Ra值和每厘米里的峰值数Rpc值关联性小。Rpc可达40-120
 
  每个毛化“点”都有凸台,且在冶金熔固的过程中,受CO2气体的保护,又由于激光的加热和冷却非常快,所以,生成的凸台变硬。由于凸台的转印率一般在80%,因此,大大提高轧辊的过钢量。
 
  光纤激光器光电转换效率高、光束质量好。设备采用进口光纤激光器,其特点是光电转换效率达28%,是灯泵浦YAG激光8~10倍多,且能连续/可调,调制频率达100KHz。光束质量好,M2值小于1.1。能加工出形貌好,尺寸小的毛化点。激光器长时间连续运行稳定,激光器泵浦源的平均无故障率达十万小时,满足生产线工作要求。因此,光纤激光无序毛化具有激光器体积小、寿命长、免维护、运行成本低的优点。

  设备采用数控轧辊机床作为光纤激光无序毛化的基础运行机体,确保了轧辊在激光毛化的加工过程中稳定可靠,使得激光毛化的加工过程中具有精度高、均匀性好、重复性高的优点。
 
  毛化工艺可根据要求设置。对不同形貌要求的钢板可调节各种加工工艺参数,如激光功率、轴向线密度、周向频率分段、侧吹气种类、侧吹气角度及流量等,毛化出相应的形貌轧辊。
 
  操作简单。数控系统可以存储海量的毛化加工程序,可根据轧辊不同的粗糙度和主轴速度要求,设置不同的轴向线密度、选用周向频率区段、激光功率建立激光毛化工艺数据库。操作者只需根据粗糙度的要求调出相应的应用程序,设置起始和终点参数,将激光功率调到相应的参数,按一下启动按钮,设备自动检测轧辊直径,自动进行毛化加工,加工完后,毛化头自动返回零位。可以称为一键操作。(以上由不锈钢激光切割机编辑整理自网络,再次转载请说明出处!)