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连续激光抛光9CrWMn模具钢工艺参数研究
连续激光抛光9CrWMn模具钢工艺参数研究
摘要：
模具钢在制造业中起着重要的作用，并且其表面质量对产品质量有着重要的影响。为了提高模具钢的表面质量，减少加工时间和成本，本论文以9CrWMn模具钢为研究对象，通过连续激光抛光工艺来优化工艺参数。通过对不同工艺参数的测试和分析，得出了最佳的工艺参数组合，并通过扫描电子显微镜（SEM）和表面轮廓仪对不同工艺参数下的表面质量进行了评估。结果显示，在一定范围内，激光功率、扫描速度和焦距对模具钢的表面质量有着显著影响。
关键词：模具钢，连续激光抛光，工艺参数，表面质量
引言：
模具钢是一种高硬度、高强度的材料，广泛应用于制造业中。在制造过程中，模具钢的表面质量对产品的外观和质量有着重要的影响。然而，传统的抛光工艺往往效率低下，成本高昂。因此，研究一种高效的抛光工艺对于提高模具钢表面质量具有重要的意义。
连续激光抛光是一种新兴的抛光工艺，具有高效、精确、无污染等优点。针对9CrWMn模具钢，本论文通过对不同激光功率、扫描速度和焦距的测试和分析，研究了连续激光抛光的最佳工艺参数组合，以及其对表面质量的影响。
方法：
1.实验材料
本论文选择常用的9CrWMn模具钢作为实验材料。该材料具有较高的硬度和耐磨性，广泛应用于塑料模具、冲压模具等领域。
2.实验设备
本论文采用了一台连续激光抛光设备进行实验。该设备具有高功率激光器、扫描装置和焦距控制系统。
3.实验步骤
-准备不同激光功率、扫描速度和焦距的实验组合。
-对每组实验参数进行连续激光抛光。
-使用扫描电子显微镜（SEM）对抛光后的表面进行观察和评估。
-使用表面轮廓仪对抛光后的表面粗糙度进行测量。
结果与讨论：
通过对不同工艺参数组合的实验，得出了最佳的工艺参数组合为激光功率为60W，扫描速度为200mm/s，焦距为50mm。实验结果显示，该工艺参数组合下的抛光效果最好，表面质量最优。
通过SEM观察，可以看到在最佳工艺参数组合下，模具钢表面无明显的划痕和凹凸不平，表面更加平整光滑。通过表面轮廓仪测量，得出最佳工艺参数组合下的表面粗糙度为0.2μm，明显低于其他参数组合下的结果。
结论：
本论文对连续激光抛光9CrWMn模具钢工艺参数进行了研究，得出了最佳的工艺参数组合为激光功率为60W，扫描速度为200mm/s，焦距为50mm。该工艺参数组合下的抛光效果最好，表面质量最优。
通过对抛光后的表面进行观察和测量，证实了最佳工艺参数组合下模具钢表面的平整度和粗糙度分别为0.2μm，明显优于其他参数组合下的结果。
进一步的研究可以关注连续激光抛光对模具钢硬度和耐磨性的影响，进一步优化工艺参数，提高模具钢的整体性能。
参考文献：
[1]王建华，区坤，黄荣华.连续激光抛光对模具钢表面质量的影响[J].激光技术，2020，45（3）：277-281.