激光加工在模具制造上的应用有哪些？

激光叠加模具制造工艺流程如下图所示。

 

(2)快速模具制造  激光快速原型(RP)及快速制模技术是20世纪90年代兴起的一项新兴技术。

(3)表面强化与修复  为了提高模具的使用寿命，常常需要对模具表面进行强化处理。采用激光技术来强化和修复模具，具有柔性大（可对大型模具进行局部淬火）、表面强度高（比常规热处理硬度高5%-15%，并且均匀）、变形小、对不需要强化的部位影响小、工艺周期短和工艺简单等优点。

激光相变硬化（激光淬火）是利用激光辐照到金属表面，使其表面以很高的升温速度达到相变温度（但低于熔化温度）而形成奥氏体，当激光束离开后，利用金属表面本身热传导而发生淬火，使金属表面发生马氏体转变，形成硬度高、抗磨损的表层，从而使金属表面得到强化。所用设备为三轴联动的数控激光加工机。

影响激光强化的主要因素有激光功率、光斑尺寸和扫描速度。在强化过程中要对这些参数进行优化，并对具体材料选择合适的激光处理参数。对于CrWMn、Cr12MoV、CrWMn、Cr12、TlOA及Cr-Mo铸铁等的常用模具材料，在激光处理后，其组织性能较常规热处理普遍改善。例如，CrWMn钢在常规加热时易在奥氏体晶界上形成网状的二次碳化物，显著增加工件脆性，降低冲击韧性，使在模具刃口或关键部位寿命较低。采用激光淬火后可获得马氏体和弥散分布的碳化物颗粒，清除网状，并获得最大硬化层深度以及最大硬度1017. 2HV。Cr12MoV钢激光淬火后的硬度、抗塑性变形和抗黏着能力均较常规热处理有所提高。对T8A钢制造的凸模和Cr12MoV制造的凹模，激光硬化层深O．12mm，硬度1200HV，寿命提高4-6倍，即由冲压2万件提高到10万一14万件。对于Tl0钢，激光淬火后可获得硬度1024HV、深0.55mm的硬化层；对于Cr12，激光淬火后可获得硬度1000HV、深O．4mm的硬化层，使用寿命均得到了较大的提高。

(4)其他应用  激光技术在模具上的应用还有激光涂覆、激光堆焊以及激光直接用于冲裁、打标和弯曲等。如JHM-IGY-400型多功能激光加工机能量大，发散角小，功率密度高，选模和调制技术新颖，聚焦系统独特，加工质量良好（圆度好、深度大、孑L壁烧伤轻等），对各类金属和非金属均能加工，例如，不锈钢、磁钢、宝石等打孔，孔深可达15mm左右（不需两头打或移焦）；天然金恕．植手譬或畴嘴头等打孔，孔可小至o．01～o．02mm；激光焊接，焊点小、美观而牢固；激光切割，切缝细、省材料。具体如下。

①焊接。可对铝、铜、金、银、镍等其他金属点焊、对焊或密封焊接，焊接熔深<2，5mm。

②切割。可对铝、铜、镍、陶瓷等材料进行切割，加工出各种图形，切割深度<2. Smm。

③打孔。最小孑L径乒o．03mm，并可在铝、铜等金属和金刚石、硬质合金、陶瓷、塑料上打孔。

④标记。能在多种金属材料上做简单的文字、数字标记。

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