Tempra

Trattamento termico omogeneo - adatto a tutte le geometrie dei componenti - estremamente conveniente

Procedura

Tutti i processi di tempra hanno come obiettivo la trasformazione strutturale dell'acciaio. La struttura del materiale originariamente ferritica viene innanzitutto austenitizzata tramite il calore e successivamente trasformata in martensite dura attraverso un brusco raffreddamento. La tecnica di tempra laser presenta in questo caso l'incredibile vantaggio di trasferire il calore in modo selettivo su determinate zone prestabilite. Questo consente di eseguire una tempra parziale nei componenti complessi, mantenendo nelle altre zone quella maggiore flessibilità tipica delle strutture ferritiche. Con la tempra a induzione non si riesce a realizzare una lavorazione selettiva di questo tipo. Poiché nella tempra laser il pezzo deve essere riscaldato sempre e solo per poco tempo e il calore viene nuovamente eliminato attraverso gli strati stessi dei materiali vicini, viene evitato un ulteriore raffreddamento in molte applicazioni. La quasi totale assenza di deformazioni fa sì che non siano praticamente necessari ulteriori interventi correttivi.

Trattamento di indurimento mediante tempra dopo riscaldo superficiale di materiali con laser a diodi

Le procedure relative al trattamento di indurimento mediante tempra dopo riscaldo superficiale eseguito con il laser permettono di impiegare materiali e metalli a basso costo anche per quei componenti che vengono sottoposti a elevate sollecitazioni meccaniche. Nella tempra laser vengono temprati localmente solo i punti particolarmente sollecitati dei metalli, ad esempio acciai e ghisa per quanto riguarda la costruzione di utensili. Il trattamento termico di grandi superfici - per esempio nella lavorazione per conto terzi nel caso del trattamento di indurimento mediante tempra dopo riscaldo superficiale - può essere realizzato con l'ausilio degli ottici con sistema zoom OTZ offerti da Laserline, per un'esecuzione particolarmente efficace e flessibile.

Vantaggi del laser a diodi

L'utilizzo dei laser a diodi nella tempra permette di soddisfare in modo affidabile tutti i requisiti relativi a una migliore protezione antiusura per i componenti delle macchine e gli utensili, nonché per gli accessori e gli oggetti d'uso. La regolazione della temperatura durante il processo di tempra consente di ottenere un indurimento ottimale in tutti i materiali. Il trattamento termico mediante laser può essere tuttavia impiegato anche per ridurre localmente la resistenza dei materiali altamente resistenti al fine di renderli più malleabili in queste zone.

Rispetto ad altri metodi, il laser a diodi presenta numerosi vantaggi:

  • Perfetto adattamento del focus in base al profilo da temprare
  • Trattamento termico locale di aree prestabilite del componente
  • Integrazione del processo di tempra nelle linee di produzione esistenti
  • Possibilità di temprare componenti dalle geometrie complesse

Esempi di impiego

Trattamento di indurimento mediante tempra dopo riscaldo superficiale

Nella tempra laser vengono temprati localmente solo i punti particolarmente sollecitati dei metalli, ad esempio acciai e ghisa per quanto riguarda la costruzione di utensili.

La struttura in acciaio viene riscaldata e modificata solo nelle zone in prossimità della superficie del pezzo, i cosiddetti strati esterni. Poiché il raggio del laser a diodi può essere puntato sul pezzo in modo selettivo e flessibile da qualsiasi direzione e la temperatura sul pezzo può essere controllata in maniera precisa, il trattamento di indurimento mediante tempra dopo riscaldo superficiale può essere eseguito anche per i componenti dalla geometria molto complessa. Dalle ruote dentate agli alberi a camme e a vite senza fine, dagli utensili di presa a quelli di taglio o ai rulli, i laser a diodi Laserline assicurano una tempra perfetta di quasi tutte le superfici di diverse geometrie.

Tempra di alberi a camme

Gli alberi trovano largo impiego soprattutto nel settore automobilistico. La geometria complessa degli alberi a camme e il loro tipo di impiego che li sottopone a elevate sollecitazioni richiedono una tempra precisa e selettiva, durante la quale viene indurita solo la struttura in acciaio degli strati esterni. Negli strati più profondi le strutture devono invece rimanere più flessibili affinché l'albero in perenne rotazione non diventi improvvisamente fragile o pieno di crepe.

Fonte: Matex PM

Tempra per conto terzi

La tempra per conto terzi è una soluzione a cui ricorrono gli stabilimenti di produzione ai quali non conviene per vari motivi acquistare una propria attrezzatura da tempra. Dal momento che questi stabilimenti provengono dai più svariati settori, coloro che forniscono tale servizio si trovano ad avere a che fare con numerose richieste diverse. I laser a diodi Laserline rappresentano uno strumento eccezionale da usare in queste situazioni: grazie alla possibilità di condurre il raggio in modo flessibile e al preciso controllo della temperatura, essi sono in grado di lavorare praticamente ogni pezzo con risultati incredibili. Inoltre, sono le sorgenti luminose più convenienti di tutte quelle disponibili sul mercato. La loro elevata efficienza energetica, la loro notevole durata e le spese di manutenzione minime li rendono poi estremamente economici anche nel funzionamento. 

MATEX PM, un'azienda di Pilsen in Repubblica Ceca, offre soluzioni job-shop per diverse applicazioni del metallo con l'impiego del laser a diodi. In collaborazione con Laserline, MATEX PM ha cercato una soluzione per proteggere dall'eccessiva usura causata dall'utilizzo un rullo fatto di ghisa con diametro di 2 m e peso di circa 2,5 tonnellate.