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激光熱處理在歐洲的應(yīng)用已經(jīng)普遍成功，美國OEM制造商采用這種技術(shù)是必然的。美國汽車模具OEM制造商接受激光熱處理的障礙，包括這種技術(shù)在美國仍然沒有得到很好的理解的事實(shí)。關(guān)于激光熱處理的成本節(jié)約、質(zhì)量和進(jìn)度改善的數(shù)據(jù)尚未轉(zhuǎn)移到美國的決策者；而且在美國，可靠的激光熱處理加工車間很少。但顯然，激光熱處理有望在美國OEM業(yè)內(nèi)被迅速采用。

什么是激光熱處理？

激光熱處理工藝中，典型光斑尺寸在0.5×0.5英寸和2×2英寸之間的激光束照射金屬部件的表面，作為向其傳遞熱量的手段。以這樣的方式輸送激光能量，以便將金屬表面和熱影響區(qū)（HAZ）的溫度升高到其冶金轉(zhuǎn)變溫度以上。當(dāng)移除激光熱源時(shí)，金屬的熱量通過傳導(dǎo)熱移除提供加熱區(qū)域的快速淬火，從而產(chǎn)生所需的硬度?？梢跃?xì)調(diào)接激光束運(yùn)行的細(xì)節(jié)，以便對(duì)硬化過程的所有方面進(jìn)行精確控制。根據(jù)幾何形狀，激光熱處理還允許通過視距處理其他方式難以到達(dá)的區(qū)域。激光熱處理有時(shí)也稱為激光硬化。

激光熱處理的益處

與傳統(tǒng)的熱處理技術(shù)如感應(yīng)、熔爐和火焰熱處理相比，激光熱處理的益處是：

1.一致的硬度深度

通過精確控制輸送到金屬本身的能量，包括毫秒級(jí)反饋控制，激光能量的特性意味著激光熱處理可以產(chǎn)生嚴(yán)格規(guī)格的HAZ，從而在非常嚴(yán)格的公差范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)一致的硬度深度。

2.大多數(shù)汽車模具不需要硬銑削

除了前面提到的精確控制之外，激光能量本身的固有特性，意味著對(duì)任何給定的HAZ尺寸，激光熱處理可自動(dòng)為處理的模具提供盡可能小的總能量。在大多數(shù)汽車模具中，該工藝的內(nèi)置功能可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)零畸變。傳統(tǒng)的熱處理方法需要在熱處理之后研磨額外的材料，與之不同，激光熱處理是在將模具切割成最終形狀之后進(jìn)行的。這樣可以避免在材料硬時(shí)額外的加工操作從而節(jié)省成本。

3.硬度更高

由于激光熱處理中熱處理區(qū)域的快速自淬火，在正確的工藝條件下，該工藝實(shí)現(xiàn)的典型硬度往往比火焰或感應(yīng)工藝高幾個(gè)點(diǎn)。

4.精確地將光束能量應(yīng)用于工作點(diǎn)

火焰或線圈需要不緊靠工作區(qū)域。激光熱處理有更大的能力僅將熱量施加到預(yù)期區(qū)域，相鄰區(qū)域的加熱最小甚至為零。