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影響復合耐磨鋼板激光成形的主要因素

作者:安泰耐磨焊材 時間:2017-07-14

影響復合耐磨鋼板激光成形的主要因素:輸入的激光能量、彎曲件的幾何尺寸和材料的性能是影響激光彎曲成形過程的主要因素。


      1、能量因素

      激光彎曲中,能量效應可用材料吸收的能量密度(單位表面積吸收的能量)以及吸收該能量所用的時間來表示。能量密度又取決于材料對激光的吸收系數、激光輸出功率及相對于彎曲件表面的焦距。掃描速度反應了材料對激光能量吸收時間。此外,掃描次數和軌跡也影響激光的吸收。實驗證明,在輸入總能量   的前提下,大能量密度的輸入、短時間的加熱有利于增加彎曲角。


      2、材料的熱物性和力學性能因素

      材料的熱物性和力學性能對激光彎曲的影響較為復雜,目前尚無法對此進行定量分析。主要包括材料的熱膨脹系數、比熱容系數、熱擴散系數、屈服   、彈性模量和硬化指數等參數。實驗證明,在同樣的工藝條件下,材料的比熱和熱導率越大,則成形工程中的溫度梯度不明顯,由此產生的熱應力也不大,   后產生的彎曲角也就越小,屈服   低、彈性模量小、硬化指輸小的材料,容易產生大的變形,在同樣的工藝條件下,可獲得大的塑性彎曲角。


      3、材料的幾何參數

      影響激光彎曲角的幾何尺寸因素主要是彎曲件的寬度和復合耐磨板材厚度。對于激光彎曲來說,在特定的工藝條件下,厚度的影響主要體現在彎曲角度上。厚度越大,所獲得的彎曲角就越小。當厚度超過某一   值時,復合耐磨板料將不產生任何塑性彎曲。亦即對于一組特點的工藝參數,存在一確定的厚度值與之對應,當復合耐磨板材厚度大于此值時,將不發生塑性彎曲。但是,板厚也不能太小,否則材料將被熔化無法實現激光彎曲。復合耐磨板料寬度對彎曲角度的影響亦很大,通常激光束的直徑很小,使得同一時刻被加熱材料的范圍也很小。上述彎曲工藝中被加熱處產生塑性變形時,其實在寬度方向還沒有被加熱處產生塑性變形時,其其他在寬度方向上還沒有被照射到的材料和已經變形完了的區域,屬于不變形的剛性區,它對正在進行變形的材料起了一個剛端作用,阻礙其變形的進行。板料越寬,這種剛端作用也就越明顯。實驗的結果初步證明:剛端對加熱過程中反而彎曲的阻礙作用大于對冷卻過程中的正向彎曲的阻礙,所以材料越寬,一個加熱冷卻循環所能獲得的彎曲角也就越大,但是,板寬超過   值時,其影響不再顯著。


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