La trempe laser

Augmenter la résistance à l'usure pour obtenir une plus longue durée de vie des outils, une meilleure productivité et une meilleure qualité

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Trempe laser - traitement thermique de surface moderne et efficace

Le principal avantage de la trempe laser est l'amélioration de la résistance à l'usure. L’usure par abrasion est alors considérablement réduite. Les surfaces trempées au laser montrent des duretés supérieures au média abrasif, tandis que l’usure adhésive peut aussi être influencée par la diminution du coefficient de frottement. En outre, la trempe laser peut améliorer les caractéristiques de tenue à la fatigue des surfaces grâce à une augmentation des contraintes de compression, qui déplace la capacité de charge à un niveau plus élevé que les contraintes de Hertz appliquées.

La trempe au laser et ses avantages

Résistance à l'usure

Le principal avantage de la trempe au laser est l'amélioration de la résistance à l'usure. Par conséquent, l'usure par abrasion est réduite dans une large mesure.

Dureté plus élevée

Les surfaces durcies au laser présentent une dureté supérieure à celle du milieu abrasif, tandis que l'usure par adhérence peut également être influencée par une réduction du coefficient de frottement.

Improve fatigue of surface characteristics

Améliorer la fatigue des caractéristiques de surface

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Comment fonctionne la trempe au laser ?

Le procédé le plus couramment utilisé est le procédé de trempe martensitique qui est appliqué sur des aciers au carbone et les fontes. L'application du faisceau laser augmente très rapidement la température de surface (jusqu'à 1000°C/s), qui transforme la couche superficielle en austénite. Un refroidissement rapide provoqué par la conduction thermique dans la masse de la pièce, entraine ensuite la transformation martensitique de l’acier, générant une microstructure très fine et de dureté élevée. Il est important que l'acier soit dans les conditions appropriées (trempé et revenu) et que les conditions de traitement soient soigneusement sélectionnées.

Termes relatifs à la trempe au laser

Les dépôts de couches minces présentent généralement une dureté beaucoup plus élevée que le substrat. Les mesures de dureté classiques reposent sur une empreinte profonde. Pour des couches minces, il n’est possible de mesurer la dureté du film que par une profondeur d’indentation sensiblement inférieure à l'épaisseur du film. Le moyen de mesure de dureté normalisé est le test de dureté Vickers utilisant un diamant en forme de pyramide appliqué avec une charge de 20 mN par exemple.

L'adhérence est mesurée par une indentation Rockwell. On vient observer l’empreinte réalisée par une pointe diamant de 200 µm de rayon et 120° de cône sous une force définie. L'image est analysée et les résultats sont comparés à un classement de référence HF1 à HF6. Cette mesure est semi-quantitative. La mesure ne résulte pas de la liaison entre la surface et la première couche de revêtement, mais de la réponse mécanique du revêtement ainsi que du substrat sous la charge. Le test d'adhérence est effectué conformément à la norme VDI 3198.

Le coefficient de frottement peut-être mesuré de différentes manières. Généralement, le coefficient de frottement est mesuré à sec, sous atmosphère ambiante contre un échantillon plat non revêtu.

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