Laser Beam Hardening
Résistance accrue à l'usure, durée de vie plus longue
La trempe par faisceau laser est utilisée pour améliorer localement les propriétés de surface des composants et des outils. Ce traitement peut augmenter la résistance à l'usure et à la fatigue des pièces en acier et en fonte. Grâce à un traitement thermique localement restreint, l'apport de chaleur est minimal, ce qui permet de réduire au minimum les déformations. Les vitesses de chauffage et de refroidissement élevées qui y sont associées permettent d'obtenir des microstructures fines présentant de bonnes propriétés mécaniques.
Objectifs
Optimisation des surfaces par
- Augmentation de la résistance à l'usure
- Amélioration des propriétés mécaniques et dynamiques
Procédé de trempe
Comme dans la trempe conventionnelle, l'augmentation de la dureté résulte de la transformation martensitique de la microstructure. L'absorption localisée du faisceau laser crée une augmentation rapide de la température de surface au-dessus de la température d'austénitisation. Un refroidissement rapide par conduction de la chaleur dans le substrat relativement froid génère la transformation nécessaire dans les aciers appropriés. En outre, des contraintes de compression sont générées dans la couche durcie.
Applications de la trempe par faisceau laser
La trempe par faisceau laser peut être appliquée partout où une amélioration localisée de la dureté et de la résistance à la fatigue est nécessaire. Des exemples de composants de composants durcis avec succès se trouvent dans l'ingénierie générale (couteaux de coupe, arbres, pièces de pompes, glissières, engrenages), la production d'énergie (aubes de turbine, pistons), l'industrie de l'outillage (outils de presse, de formage et d'injection), etc. La trempe par faisceau laser peut offrir de nets avantages en termes de dureté, de distorsion, de vitesse de traitement et de précision par rapport à de nombreux procédés conventionnels.
Avantages
- Microstructure fine avec propriétés mécaniques optimales
- Résistance à l'usure accrue
- Résistance à la fatigue améliorée
- Zone affectée par la chaleur et distorsion minimales grâce à un apport de chaleur réduit
- Traitements économiques grâce à un processus rapide et au contrôle CNC
- Traitements localisés possibles
- Les zones difficiles d'accès peuvent souvent être traitées
Matériaux durcissables au laser
La gamme des matériaux traitables s'étend des aciers faiblement alliés aux aciers à outils fortement alliés et aux aciers inoxydables trempables. Diverses fontes peuvent également être facilement durcies au laser, à condition que leur teneur en ferrite soit faible.
L'équipement
Ionbond Lasertechnik à Nürnberg utilise divers systèmes laser (laser Nd:YAG) et Robot handling avec une grande capacité et offre une large gamme de traitements. Le poids des pièces peut aller jusqu'à 3 tonnes, la profondeur de trempe jusqu'à 5 mm et la longueur jusqu'à 3 m.
Notre service
Ionbond possède une longue expérience dans le domaine de la trempe au laser. Nos experts sont prêts à mettre leurs connaissances à votre disposition pour vous offrir des solutions techniques à vos problèmes de trempe.