Технология лазерной обработки и горячего тиснения.

За последние десять лет технология горячей штамповки кузовных деталей превратилась из нишевой технологии в незаменимую технологию применения высокопрочной стали для снижения веса. Применяя эту технологию к высокопрочной стали, вес автомобиля значительно снижается. Конечно, обязательным условием являются научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы производителей стали в области марганцево-борной стали.

С момента развития технологии лазерной обработки нет необходимости говорить о ее широком спектре применения. Применение технологии лазерной обработки в технологической цепочке горячей штамповки является показателем развития лазерных технологий в более высоких областях. Развитие лазерной обработки имеет огромный потенциал.

Горячая штамповка – это ковка.

Пресс и штамп применяют внешнее усилие к пластинам, полосам, трубам, профилям и т. д., чтобы произвести пластическую деформацию или разделение, чтобы получить желаемую форму и методы формования и обработки заготовок (штамповочных деталей) разных размеров. Штамповка и ковка — это обработка пластмасс (или обработка давлением), известная под общим названием «ковка». Заготовки для штамповки представляют собой в основном горячекатаные и холоднокатаные стальные пластины и полосы. Стали в мире от 60 до 70% составляют пластины, большая часть которых штампуется в готовую продукцию. Кузов автомобиля, шасси, топливный бак, ребра радиатора, барабаны котла, корпуса контейнеров, двигатели, электроприборы, листы из кремнистой стали с железным сердечником и т. д. Обработан методом штамповки. Также имеется большое количество штампованных деталей в таких изделиях, как инструменты, бытовая техника, велосипеды, офисная техника и предметы быта.

С точки зрения пользователей, эти марганцево-боровые стали и улучшенное покрытие обычно создают новые проблемы для технологической цепочки горячей штамповки, особенно для лазерных технологий. По сравнению с ранее использовавшейся сталью холодной штамповки марганцево-бористая сталь требует других условий обработки, а ее разные характеристики зависят от содержания углерода на каждом этапе обработки, особенно под воздействием тепла, что требует соответствующей разработки процесса.

На последующих этапах технологической цепочки горячей штамповки в большинстве случаев детали необходимо разрезать. Из-за высокой твердости и соответствующей высокой износостойкости при традиционной механической доводке эту операцию следует выполнять в незакаленной зоне микроструктуры. В прошлом такие операции, как правило, были невозможны, но широко доказана эффективность лазеров в качестве «неизнашиваемого» инструмента, хотя и с низкой производительностью. В других приложениях, таких как резка заготовок, по сравнению с использованием механического давления, использование лазерной резки имеет много преимуществ.

Люди используют покрытия из алюминия и кремния с высокой температурой плавления для защиты стали в печи. Однако это отрицательно влияет на лазерную сварку металлических отложений, поэтому перед процессом сварки покрытие необходимо удалить. В этом случае лазер оказался успешным высокоэнергетическим инструментом. В производственном оборудовании лазер с модуляцией добротности позволяет полностью удалить покрытие с края заготовки. Кроме того, для контроля качества используется процесс лазерно-индуцированной плазменной спектроскопии (LIPS). В этом процессе Nd:YAG-лазер с длительностью импульса в наносекундном диапазоне бомбардирует пустую область, которую необходимо удалить из покрытия, и спектроскопически анализирует генерируемую плазму паров металла для определения содержания алюминия. Другой возможный метод — контролировать сварочную плазму во время последующего процесса лазерной сварки.

Использование лазерных технологий привело к появлению эффективных решений в технологической цепочке горячей штамповки, что значительно способствовало широкому использованию горячей штамповки.