一个主要原因,对于几何外形复杂的零件,外部线圈加热效率较低,能量消耗大。例如,对于凸轮装置,需要对几处连接关节的接触表面进行硬化处理。由于其形状独特复杂,无法采用感应淬火处理。这种情况下,激光系统有一个非常明显的优势:激光束聚焦且精确定位,可进行选择性处理,仅对选定区域进行表面热处理。同时,与光学温度监测系统组合后,如热摄像头和高温计,可对加热温度进行定量调节,避免温度过低或者局部过热。
由于快速加热,选择性加工和精确的温度控制,每束激光的热量在最短的时间内消散,不需要另外的淬火冷却液。几乎没有材料变形,不需要后处理矫正。整个过程明显减少了时间和成本。
图2 激光零件表面硬化处理(来源:Fraunhofer IWS)
图3 磨削花键表面热处理(来源:Fraunhofer IWS)
图4 凸轮接触表面热处理 (来源:Fraunhofer IWS)