激光熔覆修复局部强化拉深模具在汽车覆盖件上的应用研究,模具在汽车零部件制造中起着重要的作用。局部表面强化是保证模具使用寿命、提高产品稳定性的重要手段。覆盖件模具在汽车模具中占有相当大的比重。
汽车覆盖件制造中的拉毛问题越来越受到重视。汽车覆盖件表面粗糙化涉及的因素很多,大致可以分为三个方面:① 模具:包括模具材料、压型面的表面粗糙度、拉深筋、拉深凸、模圆角等工作面、模具关键成形参数的设计等;② 板材:包括材料成形工艺、板材厚度、表面微观形貌、纤维分布等;③ 模具零件与板料接触界面状态:包括润滑条件、接触压力、摩擦状态、导热特性等。
一般认为,汽车覆盖件的表面擦伤是由于金属板与模具零件之间的摩擦状态恶化造成的。在接触点凸出的瞬间,金属板和模具零件之间的摩擦产生冷焊效应,形成切屑堆积,引起粘着磨损,在金属板表面形成划痕,在模具零件表面形成磨损。研究表明,模具零件工作表面材料的硬度越高,与基体的结合越强,抗擦伤效果越好。
激光熔覆修复利用激光束扫描金属基体形成熔池。合金粉末被惰性气体同步吹入熔池,快速凝固。所形成的合金镀层与基体冶金结合。在数控设备的控制下,激光熔覆修复可以按程序形成各种形状的涂层。该机器人具有较高的自由度和良好的柔性,能够根据需要对模具表面进行法向扫描,制备出更为复杂的空间表面熔覆层。以某汽车覆盖件拉深模为例,采用机器人激光熔覆修复技术对覆盖件易拉毛的型腔零件进行修复。
2021-05-27