《数控激光无序毛化设备及工艺》

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所属科学技术领域:制造业。

主要内容:

在国内冷轧板带生产中,需对冷轧辊表面进行毛化。而之前的激光毛化技术,只能对冷轧辊表面进行有序毛化。由于有序毛化的轧辊,转印出的板面,对光的折射具有方向性,限制了其推广和应用。

数控光纤激光无序毛化技术主要研究内容是:

1)使用均匀运转的数控轧辊机床和调制成无序输出光束的光纤激光器,将轧辊表面毛化成无序的纹理结构。

2)无序调制光纤激光器输出的频率和占空比,使得激光脉冲宽度有长又短,脉冲的能量有大有小;

3)利用多组激光毛化系统,同时毛化轧辊,将轧辊表面毛化成无序纹理结构,提高光纤激光无序毛化的效率;

4)通过设置不同的光纤激光器输出频率区段和占空比区段、以及激光斑点在轧辊轴向的间距,在轧辊表面生产出不同形貌的纹理结构。

数控光纤激光毛化机床及工艺的创新:

1)发明了一种数控光纤激光无序毛化机床及工艺,解决了激光毛化只能是有序的问题,实现了轧辊表面激光毛化成为无序纹理结构;

2)攻克了无序毛化核心技术-无序信号发生器硬件和软件的技术难关,实现了激光束的无序输出;

3)发明了一种多头数控光纤激光无序毛化机床及工艺,解决了激光毛化的效率的问题;

4)建立了GB/T35356-2017数控光纤激光无序毛化机床的标准。规范了数控光纤激光无序毛化的技术。

特点:

1)可满足冷轧板带表面纹理结构达到无序麻面的要求,同时也改善钢板的延展率,提高深冲性的需求,解决了钢带退火时粘结的问题。

2)使得轧辊表面具有较宽粗糙度范围(Ra0.5~15μm)和较高的波峰波谷数量(Rpc120/cm),均匀的毛化品质(±4%),且重复性高的优点;

3)数控光纤激光无序毛化机床节能、运行费用低;

4)毛化工艺可根据要求设置。可生产出不同纹理结构的辊面;

5)操作简单。参数后设置,一键启动自动操作,完后自回零位。

应用推广情况:

该项目已在市场中得到实际应用,已有山东冠洲股份有限公司等16家单位投入生产使用,实现合同额5159万元。项目共申报专利14项(其中发明8项),授权12项,国家标准1项。项目技术指标达到了国内领先水平。

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