目前,在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)主要有三類生產(chǎn)毛化冷軋鋼板的方法。按出現(xiàn)的先后次序排列:第一類,采用噴丸技術(shù)毛化軋輥,再將其表面鍍鉻,用來軋制板帶。第二類,采用電火花技術(shù)毛化軋輥,再將其表面鍍鉻,用來軋制板帶。第三類,采用激光技術(shù)毛化軋輥,直接用于軋制板帶。由于鍍鉻對環(huán)境的污染很大,大多數(shù)廠家又直接采用噴丸或電火花技術(shù)毛化軋輥,直接用來在制板帶。但這種半截方法使得軋輥的過鋼量大大減少。用第一類和第二類技術(shù)生產(chǎn)毛化板表面的結(jié)構(gòu)是無序的麻面。用第三類技術(shù)(無論是CO2激光毛化,還是YAG固體激光毛化)生產(chǎn)毛化板表面的結(jié)構(gòu)是有序的麻面。有序麻面對光的折射具有方向性。這是由于毛化點(diǎn)的一致性決定的。但是第三類激光技術(shù)毛化的軋輥,過鋼量要高于第一、第二類半截方法毛化的軋輥,且軋制的鋼板,深沖性、延伸率也要高于第一、第二類毛化板。第一類噴丸技術(shù)由于粉塵污染,影響健康,且毛化的重復(fù)性很難再現(xiàn),難以掌握,進(jìn)入淘汰區(qū)間。第二類電火花毛化技術(shù)全部得依賴進(jìn)口,且價(jià)格非常之高、配件也需進(jìn)口,對環(huán)境有油污污染。
激光有序毛化軋輥表面的方法是:軋輥圍繞著自身的中心軸線作勻速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),激光加工頭沿著軋輥的母線作軸向均勻移動(dòng),脈沖激光或連續(xù)激光通過機(jī)械方式轉(zhuǎn)變成脈沖激光或通過聲光開關(guān)轉(zhuǎn)換成脈沖激光,經(jīng)過光路的傳輸和聚焦,作用在軋輥的表面上,其激光作用的點(diǎn)組成一條高密度的螺旋線。由于螺旋角非常小,人們一般就把它看成一條一條的環(huán)狀直線。
由于每段脈沖激光的大小是一致,所以,每段脈沖激光作用在軋輥表面的能量也是一致的,故每個(gè)點(diǎn)的大小形貌也是一致的。因此,軋輥表面被毛化出的效果是一個(gè)有序布置的均勻點(diǎn)陣。 由于汽車廠商等一些高端用戶對毛化鋼板的特殊、苛刻要求,激光的有序毛化效果完全不能為之接受。這也是激光毛化技術(shù)一直不能進(jìn)入主流冶金行業(yè)的根本原因。我公司經(jīng)過多年的研究,去年終于取得突破。我們通過采用光纖激光器及自主研發(fā)的控制裝置,可以隨意改變毛化“點(diǎn)”形貌及排列,從而達(dá)到無序毛化的效果。目前該技術(shù)我們已申請國家發(fā)明專利。
光纖激光無序毛化原理
光纖激光無序毛化技術(shù)是國際上最新一代,也是最先進(jìn)的激光毛化技術(shù)。其原理是利用無序信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的控制信號(hào)隨機(jī)改變光纖脈沖激光器的脈沖頻率和占空比,從而使得毛化點(diǎn)既可以是圓點(diǎn),也可以是橢圓點(diǎn),既可以是長點(diǎn),也可以是短點(diǎn),毛化點(diǎn)的間距也完全隨機(jī),點(diǎn)陣的排列也完全隨機(jī),因而軋輥表面得到無序麻面。
光纖激光無序毛化設(shè)備的組成
光纖激光無序毛化設(shè)備的組成:數(shù)控軋輥機(jī)床、N臺(tái)光纖脈沖激光器、冷水機(jī)、N組無序信號(hào)發(fā)生器、N組激光加工頭、軋輥直徑測量裝置、N-1組激光頭位置調(diào)節(jié)裝置等。
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