用于使用直的二极管激光器进行金属贴金属的热辅助形成

对由超高强度钢制成的产品需求不断增长。虽然传统的“冷”钣金成型方法,如滚动成型和冲压,但非常适合温和钢,适用于超高强度的S.钢条会导致回弹、开裂或变形。1

图片来源:Shutterstock/Roman Zaiets

这些问题可以通过在成形前提高钢的温度来解决,但是加热钢板会非常耗能。

单孔边缘发射激光二极管允许精确、高效和有针对性的加热。这提高了板料的成形性,而没有其他加热方法带来的巨大能量损失。

热成形高强度薄板的好处

金属板材是制造产品和部件的一种基本形式。应用领域包括家用电器、建筑和飞机和车辆的车身面板。

金属板转化成这些物品是利用各种拉伸和弯曲工艺统称为板料成形方法。

冲压是这些方法中的一种,即用冲压机将金属片压在模具上形成。滚压成形是另一种技术,板料弯曲成一个特定的横截面,因为它通过一系列轧辊。

虽然这些方法是理想的成型各种不同的板料金属,他们在处理超高强度钢有限的使用。全球工业正朝着扩大超高强度钢的使用方向发展,特别是在减重至关重要的汽车应用领域。2 - 4

这些材料的相对高的脆性和塑形它们所需的力是指传统的金属板形成方法,例如卷成形和冲压欧洲杯足球竞彩,经常导致最终产品的弹簧,开裂或变形。5

“热成形”是解决这个问题的方法。这包括在成形之前加热钢板。加热可以显著提高超高强度钢的延展性,使轧制形成大弯曲角度和冲压高强度钢板而不回弹成为可能。2、4

在工业中,有多种加热方法常用,包括使用电炉和电磁感应('电感加热')。这些加热方法具有自己的益处和缺点,但它们也分享了一些常见问题。

主要问题是它们是高度能量密集的。这种加热方法通常加热需要大量能量的整个金属板,而且反过来提高成本。此外,加热一些类型的钢(特别是超高强度钢)可以引入缺点。

幸运的是,这些弱点通常被成形过程中发生的加工硬化所抵消;但是,如果整个薄片被加热,未加工的区域会由于加热过程而减弱。2

高强度钢的激光辅助滚压成形

通过利用高效率激光有选择地加热只有区域的钢是工作,monocom直接二极管激光器提供了一个替代的解决方案,钢的热成形。

monocom MET系列激光器基于边缘发射二极管技术,并允许热成形的优势实现,而没有相关的能量损失和减弱发生时,未加工区域的板材被加热。

通过仅加热要工作的片材的区域,可以微调工件的延展性。这允许形成具有小弯曲半径和大的弯曲角度的复杂结构,而没有弹簧背面或裂缝。

由于成型力减小,成型工具的寿命也增加了;可以释放在成型过程中金属中的残余应力,导致更高的生产精度。控制能量沉积和高效最小化能量使用和寿命成本。

monocom提供两种直接二极管激光器,优化形成超高强度钢:MET R-9和MET S-9。

遇到了R-9

遇到了R-9是一种直接二极管激光器,用于形成热辅助辊。它由许多激光杆堆叠组成,该堆叠布置在水平阵列中。它将高达5千瓦的电力电力放在工件上紧密聚焦的直线上,具有可定制的线宽和长度。

遇见了S-9

MET S-9还由水平阵列的边缘发射激光二极管组成,为超高强度钢的热辅助冲压提供了更大的灵活性和动力。MET S-9可提供高达10kw的功率,使沿生产线的强度分布完全定制,允许对工件延展性进行更多控制。

R-9和S-9都提供高电光效率和极高的最大功率密度,允许快速和控制的加热,低功耗。

monocom的MET系列激光器具有独特的无焊锡安装专利技术,寿命超过2万小时。这相当于持续使用2年以上,或者5年以上每天使用10小时。

来自monocom的MET系列激光器

Monocrom的遇见概要是本产品类别的通用产品,并通过其长时间工作距离,模块化和景深来说服。单个模块照亮40×34毫米的区域2功率密度高达1.2 - 1.5 W/mm2

它由两个单独可控的激光二极管组成,可以加热20 × 34毫米的区域2.取决于所需的总加热长度,这些模块可以并排安装,总共5°,增加到200毫米。

其他一些半导体激光器阵列易于近场失真(称为“微笑”效果),但符号系列激光器提供高功率强度,低于0.3微米的微笑失真,允许准确可靠的功率分布。6

Metom Met系列激光器提供高性能具有可定制尺寸和光学性能,并且是金属辅助形成的低成本型号。

参考文献

  1. 哈尔莫斯,G. T.卷成形手册。(CRC出版社,2005年)。
  2. Lindgren, M., Bexell, U. & Wikström, L.部分加热的冷轧不锈钢轧辊成形。材料加工技术学报,20欧洲杯足球竞彩01,21(3)。
  3. 奥尔森,K. & Sperle, j . o。用于汽车工业的新型先进超高强度钢。自动化6,46 - 49(2006)。
  4. Mori, K.等。超高强度钢件的热冲压。CIRP年报66,755-777(2017)。
  5. SSAB。先进的高强度钢轧辊成形工作吗?https://www.youtube.com/watch?v=yDh7Kc6rSmU(2013).
  6. 王,J.等。高功率二极管激光器阵列“微笑”机制及改善近场线性度的策略研究。2009年59号电子元件和技术会议837-842(IEEE,2009)。DOI:10.1109 / ECTC.2009.5074109

这些信息的来源、审查和改编来自monocom提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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引用

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  • 美国心理学协会

    Monocrom。(2021年6月28日)。利用直接二极管激光热辅助成形板材。AZoM。2021年6月28日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20537获取。

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    Monocrom。用直接二极管激光热辅助成形板材。氮杂.2021年6月28日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20537 >。

  • 芝加哥

    Monocrom。用直接二极管激光热辅助成形板材。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20537。(访问2021年6月28日)。

  • 哈佛大学

    Monocrom。2021。用于使用直的二极管激光器进行金属贴金属的热辅助形成.Azom,于2021年6月28日浏览,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=20537。

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