激光珩磨
發(fā)布日期：2013-08-30 08:48:58 來源： m.shswl.com.cn 點(diǎn)擊量：
激光珩磨是將珩磨技術(shù)與激光技術(shù)復(fù)合在一起的新技術(shù)。激光珩磨由三道工序組成:粗珩、激光造型(打坑)和精珩。實(shí)際上，激光珩磨不是傳統(tǒng)的珩磨，而是將激光用于打坑(即激光打孔)，實(shí)現(xiàn)表面微結(jié)構(gòu)造型，然后再進(jìn)行珩磨。它不是要求打一個(gè)微坑，而是要求打出數(shù)以萬計(jì)的、按一定規(guī)律分布的微坑。螺旋狀溝槽實(shí)際上是由若干個(gè)圓形微坑連接在一起形成的。
激光打孔原理是利用高功率密度的聚焦激光使材料加熱急劇汽化，產(chǎn)生高蒸汽壓在材料上打出小孔。
激光打孔的孔徑與聚焦光斑直徑近似成正比關(guān)系。用短焦距透鏡及基模輸出的紅寶石激光器可打出直徑10um的小孔。激光打孔的孔徑范圍約為0.01-lmm。可采用在激光諧振腔內(nèi)放置光闌或控制激光輸出能量的方法，改變激光打孔的孔徑大小。
利用激光束在工件表面進(jìn)行激光珩磨，改善其微觀形貌，實(shí)踐證明能顯著提高工件表面的潤滑和抗磨效果。
下面分析激光珩磨形成的表面減磨機(jī)理:
(1)利用激光束可控性的特點(diǎn)，在氣缸工作表面整個(gè)工作長度上，根據(jù)磨損狀況和潤滑性能要求，進(jìn)行表面微觀造型，從而保證在整個(gè)工作長度上磨損均衡。
(2)在氣缸整個(gè)工作表面上形成與潤滑性能要求優(yōu)化匹配的、連續(xù)均勻的、并具有一定密度、寬度、深度、角度及形狀的儲(chǔ)存和輸送潤滑油的溝槽、凹腔，這些油路通過交叉點(diǎn)相互連通，且都均勻地分布于工件表面，對工件表面能提供迅速有效的潤滑，大大減少了貧油區(qū)和粘著磨損。
(3)激光與材料獨(dú)特的作用機(jī)理使得要去除的金屬被汽化掉，形成的油路光滑清潔，從而保證油路暢通無阻。同時(shí)，在油路周圍和表面，因淬火效應(yīng)而硬度提高。
(4)在油路上設(shè)置的一系列凹腔，具有蓄油池和聚集微小顆粒的雙重作用，它一方面為附近區(qū)域提供潤滑油，另一方面又能大大降低磨粒磨損。
(5)激光珩磨屬非接觸式加工，不像機(jī)械珩磨會(huì)發(fā)生擠壓、耕犁現(xiàn)象，從而在金屬表面不產(chǎn)生所謂的“金屬疤皮”。
(6)雖然激光珩磨在工件表面留下了縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)格狀油路，但就宏觀效果而言，并不影響活塞環(huán)的支承面積。