Describa brevemente el tratamiento con láser de la superficie del molde de la cubierta de la carrocería del automóvil.

El proceso de endurecimiento de la superficie por láser es una de las formas efectivas de resolver el defecto de acumulación de unión del troquel de embutición del parachoques. En comparación con el enfriamiento con llama convencional, el tratamiento con láser puede mejorar aún más la dureza de la superficie del molde y mejorar la capacidad antiadherencia de la superficie.

La tecnología de fortalecimiento de superficies con láser se aplica actualmente principalmente de dos maneras: una es el enfriamiento y endurecimiento con láser de la superficie del molde, y la otra es la reparación por soldadura con láser de piezas dañadas localmente en la superficie del molde. Esta tecnología es adecuada para la mayoría de troqueles de embutición de automóviles, tanto para troqueles recién fabricados como para troqueles en servicio. Los materiales del molde incluyen todo tipo de hierro fundido gris, hierro fundido de aleación de cromo-molibdeno y acero enfriado por aire. También tiene un efecto de mejora significativo en la reparación repetida de moldes de soldadura o extinción de llama.

1. Principio del procesamiento láser.

El endurecimiento por cambio de fase por láser es un haz de alta energía (104～105W/cm2) que escanea la pieza de trabajo rápidamente, de modo que la superficie del metal irradiado se eleva extremadamente rápidamente por encima del punto de cambio de fase y por debajo de la temperatura de fusión (la velocidad de calentamiento puede ser hasta 105～106℃/s). Cuando el rayo láser sale de la pieza irradiada, debido al efecto de la conducción de calor, el sustrato frío lo enfría rápidamente y realiza un enfriamiento automático (la velocidad de enfriamiento puede alcanzar los 105 ℃/s), y luego realiza el endurecimiento por transformación de la superficie de la pieza de trabajo. . Este proceso se completa con calentamiento y enfriamiento rápidos, por lo que se obtiene la estructura de capa endurecida con un tamaño de grano ultrafino. La microestructura es martensita de listón muy fina y martensita gemela, y la dureza es significativamente mayor que la dureza del tratamiento térmico convencional. 2. Estructura endurecida por transformación de fase láser (Guía: Los principales problemas que ocurren durante el procesamiento de productos de fijación de alta resistencia)

La microestructura después del endurecimiento por transformación láser es obviamente refinada, es martensita de dislocación muy fina y estructura de martensita gemela, la densidad de dislocación de martensita del listón es muy alta y contiene más cuerpo de austenita retenido. Con el refinamiento del grano, aumenta el número de límites de grano, se impide el crecimiento de las grietas por fatiga, mientras que con el refinamiento del grano, el carburo se dispersa y distribuye, de modo que se reduce el grado de deslizamiento desigual bajo tensión alterna y se reduce la generación de núcleos de grietas por fatiga. está retrasado. ; Mientras que la austenita retenida ubicada entre los listones de martensita es una fase dúctil. Cuando la grieta que se propaga se encuentra con la fase dúctil, la propagación se ve obstaculizada, lo que retrasa la nucleación y la velocidad de propagación de la grieta; y la transformación láser endurece la superficie. Puede generar cientos de megapascales de tensión de compresión residual y mejorar la resistencia a la fatiga del material. Por lo tanto, el endurecimiento por transformación de fase láser puede resolver eficazmente los problemas de falla por desgaste del molde, falla por fatiga y deformación plástica local, y extender la vida útil del molde.

La ventaja del fortalecimiento de la superficie del molde con láser no es solo mejorar el rendimiento de la superficie de trabajo del molde, sino también mantener sin cambios el rendimiento del material de la matriz. Más importante aún, la dureza de la capa endurecida es uniforme y la capa es profunda; los parámetros de rendimiento mecánico de la pieza reforzada se pueden controlar con mayor precisión y es más fácil de implementar para algunas piezas que son difíciles de manejar con procesos tradicionales.

3. Uso de moldes de procesamiento láser

El proceso de tratamiento de la superficie del molde ha logrado resultados muy significativos. Luego procesamos el panel exterior del lado del camión, el molde del panel interior de la puerta, la pared lateral del vehículo comercial, la pared frontal y los moldes del panel exterior de la puerta trasera en fases y lotes.

La tecnología de procesamiento láser también se puede aplicar a moldes que han sido depurados y finalizados sin ningún tratamiento superficial. Por ejemplo, el panel lateral, el panel interior de la puerta, la cubierta del maletero y el panel exterior de la cubierta del pelo del nuevo BMW serie cinco importados de Alemania y otros moldes. Los moldes alemanes tienen la característica de que se fabrican en lotes pequeños sin ningún tratamiento térmico en la superficie del molde entregado. La superficie de la matriz de embutición para piezas de recubrimiento a gran escala se apaga con llama, el efecto de campo de temperatura es grande y es fácil producir elevación y deformación local del perfil. No es apto para moldes de automóviles.

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