Décrire brièvement le traitement laser de la surface du moule de carrosserie de voiture

Le processus de durcissement de surface au laser est l’un des moyens efficaces pour résoudre le défaut d’accumulation de liaison avec la matrice de dessin de pare-chocs. Par rapport à la trempe à la flamme conventionnelle, le traitement au laser peut encore améliorer la dureté de surface du moule et améliorer la capacité anti-adhérence de la surface.

La technologie de renforcement de surface au laser est actuellement principalement appliquée de deux manières : l'une est la trempe et le durcissement au laser de la surface du moule, et l'autre est la réparation par soudage au laser des pièces endommagées localement sur la surface du moule. Cette technologie convient à la plupart des matrices d'emboutissage automobiles, tant pour les matrices nouvellement fabriquées que pour les matrices en service. Les matériaux du moule comprennent toutes sortes de fonte grise, de fonte en alliage chrome-molybdène et d'acier refroidi par air. Il a également un effet d'amélioration significatif sur les réparations répétées des moules de soudage ou de trempe à la flamme.

1. Principe du traitement laser

Le durcissement par changement de phase au laser est un faisceau à haute énergie (104 ～ 105 W/cm2) qui balaie rapidement la pièce, de sorte que la surface métallique irradiée s'élève extrêmement rapidement jusqu'à un point supérieur au point de changement de phase et inférieur à la température de fusion (la vitesse de chauffage peut être jusqu'à 105～106℃/s). Lorsque le faisceau laser quitte la pièce irradiée, en raison de l'effet de conduction thermique, le substrat froid le refroidit rapidement et effectue une trempe auto-refroidissante (la vitesse de refroidissement peut atteindre 105 ℃/s), puis réalise le durcissement par transformation de surface de la pièce. . Ce processus est complété par un chauffage et un refroidissement rapides, de sorte qu'une structure de couche durcie avec une granulométrie ultra fine est obtenue. La microstructure est une martensite à lattes très fine et une martensite double, et la dureté est nettement supérieure à la dureté conventionnelle du traitement thermique. 2. Structure durcie par transformation de phase laser (Guide : Les principaux problèmes qui surviennent lors du traitement des produits de fixation à haute résistance)

La microstructure après durcissement par transformation laser est évidemment raffinée, il s'agit d'une structure de martensite à dislocation très fine et de martensite jumelle, la densité de dislocation de martensite en lattes est très élevée et contient davantage de corps d'austénite retenu. Avec le raffinement du grain, le nombre de joints de grains augmente, la croissance des fissures de fatigue est entravée, tandis que le raffinement du grain, le carbure est dispersé et distribué, de sorte que le degré de glissement inégal sous contrainte alternée est réduit et la génération de noyaux de fissures de fatigue. est retardé. ; Tandis que l'austénite retenue située entre les lattes de martensite est une phase ductile. Lorsque la fissure qui se propage rencontre la phase ductile, la propagation est entravée, ce qui retarde la nucléation et la vitesse de propagation de la fissure ; et la transformation laser durcit la surface. Elle peut générer des centaines de mégapascals de contrainte de compression résiduelle et améliorer la résistance à la fatigue du matériau. Par conséquent, le durcissement par transformation de phase laser peut résoudre efficacement les problèmes de défaillance par usure du moule, de défaillance par fatigue et de déformation plastique locale, et prolonger la durée de vie du moule.

L’avantage du renforcement de surface au laser du moule est non seulement d’améliorer les performances de la surface de travail du moule, mais également de maintenir inchangées les performances du matériau de la matrice. Plus important encore, la dureté de la couche durcie est uniforme et la couche est profonde ; les paramètres de performances mécaniques de la pièce renforcée peuvent être contrôlés avec plus de précision, et sa mise en œuvre est plus facile pour certaines pièces difficiles à manipuler avec les procédés traditionnels.

3. Utilisation du moule de traitement au laser

Le processus de traitement de surface des moules a obtenu des résultats très significatifs. Ensuite, nous avons traité les moules du panneau extérieur côté camion, du moule du panneau intérieur de la porte, de la paroi latérale du véhicule utilitaire, de la paroi avant et des moules du panneau extérieur de la porte arrière par phases et par lots.

La technologie de traitement laser peut également être appliquée aux moules qui ont été débogués et finalisés sans aucun traitement de surface. Par exemple, le nouveau panneau latéral de voiture BMW série cinq importé d'Allemagne, le panneau intérieur de porte, le couvercle de coffre et le panneau extérieur de couvre-cheveux et d'autres moules. Les moules allemands ont la particularité d'être produits en petites séries sans aucun traitement thermique sur la surface du moule livré. La surface de la matrice d'étirage pour pièces de revêtement à grande échelle est trempée à la flamme, et l'effet de champ de température est important, et il est facile de produire un soulèvement et une déformation locaux du profil. Il ne convient pas aux moules automobiles.

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