激光毛化原理及特点123讲解

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1、目录1前言……………………………………………………………………11.1概述…………………………………………………………….11.2冷轧薄板用途一般冷轧薄板和毛化板的区别……………...22激光毛化原理…………………………………………………………42.1激光产生原理………………………………………………….42.2激光毛化原理………………………………………………….72.2.1激光毛化轧辊…………………………………………..72.2.2钢板的毛化……………………………………………..92.3激光毛化的分类……………………………………………….102.3.1CO2激光毛化系统

2、…………………………………...102.3.2YAG激光毛化系统………………………………….112.4激光毛化的主要特点………………………………………...122.5不同毛化方法的比较………………………………………...133瑞通千里激光设备有限公司生产的YAG激光毛化设备…………153.1LTS-YAG型激光毛化系统主要组成部分………………...153.2主要技术参数………………………………………………...153.3装备主要型号…………………………...……………………163.4生产工艺…………………………………………………….163.5应用范围…………………………

3、………………………….163.6LTS-YAG激光毛化装备的主要特点………………………163.7市场前景……………………………………………………...17激光毛化原理与特点一前言1.1概述随着国民经济的快速发展，各行各业对金属板带箔的质量要求越来越高，用户希望毛化板能够达到国外新产品的品质。据权威部门统计：2006年，我国共产钢材44685万吨，与上年同期相比，净增9172万吨，增幅达24.45%。其中2006年，我国共产冷轧薄板3706万吨。跟上年同期相比，净增1024万吨，增幅达39.11％。即冷轧薄板的增幅比钢材增幅高14.66%。2006年，我国冷轧薄板进口70

4、.24万吨，跟上年同期相比，锐减56.92万吨，减幅为48.79%。同样，2006年，我国出口冷轧薄板46.35万吨，跟上年同期相比，猛增29.38万吨，增幅为173.2%。表明我国冷轧薄板产品饱和的端倪开始出现，下一轮冷轧薄板的市场竞争将白热化。图1.1轧辊与冷轧板毛化冷轧薄钢板是由表面经毛化处理的轧辊轧制而成的，钢铁工业轧辊毛化技术发展经了了三个阶段：①六七十年代的喷丸毛化技术（Shotblasting）,（图1.2）所示,使用硬质砂丸高速喷向辊面实现轧辊表面毛化，从而在轧辊表面砸出密密麻麻的小坑。但这种毛化工艺高噪音、大粉尘和高功耗。而且具有轧辊表面区域硬度、喷丸

5、尺寸和冲击速率以及冲击角的随机性、不均匀性、难以控制和重复性不好等缺陷，加之处理成本较高，目前已经在发达国家中被激光毛化技术和电火花毛化技术所取代。②七八十年代电火花毛化技术（Electron-dischargetexturing）,（图1.3）所示，基本原理是将轧辊和石墨电极浸放在绝缘油中，轧辊旋转过程中，石墨电极与轧辊之间施加脉冲电压，在一定条件下，电极与轧辊间发生击穿放电现象，放电产生的正负离子在电场的加速作用下分别轰击轧辊表面和电极表面，脉冲轰击能量使轧辊局部温度超过其熔点，造成轧辊表面局部熔化或气化。脉冲间隙，无放电现象发生，原先脉冲放电期间产生的金属液滴会在

6、从熔坑溅出到绝缘油过程中冷凝，造成轧辊表面形成一系列凹坑。大多数钢企只是认为其形貌的均匀性、保持性比喷丸毛化好。但此种工艺存在着轧辊使用寿命短、设备维修率高、耗电量大、维修不方便和油污染严重等问题③近期才诞生的激光毛化技术（lasertexturing）,采用高能量密度、高重复频率的脉冲激光在冷轧辊表面按预定形貌和几何分布进行熔凝造形，再使用毛化轧辊轧制出高品质的冷轧薄板。激光毛化与喷丸毛化和电火花毛化相比，优点有：轧辊硬度高，延长使用寿命，可提高12.5%以上，如昆钢冷轧厂的试用表明：以往未经过毛化处理的平整机工作辊平均换辊周期为200顿/对，经激光毛化处理后，使用周

7、期可达600顿/对；轧辊表面粗糙度均匀、可控，能明显改善毛化板深冲性能和涂镀性能；激光毛化过程中无噪声、无污染。图1.3电火花毛化原理图1.轧辊2.电解液3.电极4.毛化头5.高压电火6.低压电火7.选择电流8.机械脉冲图1.2机械喷丸激光毛化在国际毛化领域具有前瞻性和市场前景，国家对这项技术高度重视，早就纳入了“八五”时期重点攻关课题。90年代，我国工业、科研及高校分别采用带有机械调制器的大功率Co2激光设备及带有调Q开关的大功率YAG激光设备，对轧辊进行表面毛化处理，取得了良好效果。但激光毛化设备还远没有达到市场化，部分原因是宣传的力