采用激光淬火工藝，對經(jīng)過切削加工好的構件進行淬硬時產(chǎn)生的局部淬火變形是很小的，由此可使后續(xù)加工減少到最低程度或者完全免去這種加工，從而使模具在淬硬后可立即投入生產(chǎn)應用。激光束淬火設備可以擴展為激光粉末堆焊和激光焊絲堆焊。

　　除了CO2激光器、光纖激光器和Nd：YAG（摻釹釔鋁石榴石激光器）外，直接可以使用的還有光纖連接的高效二極管激光器（HLDL）。高效二極管激光器是以一個相對較短的波長范圍進行工作，由此使能量吸入工件材料的情況要比其他激光光源更為有效，高效二極管的能量吸收效率約可達到35%。

　　采用10kW的HLDL激光器，淬硬寬度可達60mm

　　可淬硬的工件材料有結(jié)構鋼、調(diào)質(zhì)鋼和鑄鋼，以及各種不同種類的如片狀石墨鑄鐵或球狀石墨鑄鐵?？芍苯哟阌驳牟牧?，其含碳量至少要達到0.22%。但是，經(jīng)滲碳的鋼和預先經(jīng)氮化的鋼同樣也可以進行淬火。

　　模具表面通過大于1000oK/s的溫度的升高速度加熱到奧氏體化的溫度，這個溫升經(jīng)控制達到接近材料的熔點，但是不會到達這個熔點溫度。溫度能維持的時間約為10-3～10秒，冷卻的速度決定于溫度向構件本身的傳導。在構件表面形成一層較薄的氧化層，這一層氧化層多數(shù)是無足輕重的，并且可毫不費力地將其去除掉。在采用氣體保護的情況下進行激光淬火時可以避免產(chǎn)生氧化層。與其他的淬火工藝相比，激光淬火所獲得的金相組織是相當精細的顆粒。由于馬氏體的形成，硬度值可達到硬度的上限值。對于淬火工藝的選擇來說，應由對工件提出的功能要求來決定，而不是出于如像淬火工藝局部的可使用性來決定。

　　應該減少切削加工的制造費用或者減少“已淬硬”構件的加工費用。如果在淬火時傳入工件的熱量較高，由以前切削加工所形成的應力會在工件的周圍釋放出來，造成構件的變形。工件就需要留有加工余量，這種加工余量需要花費較多的材料費用并有一定的風險。結(jié)果是在淬硬的構件上必須要進行后續(xù)加工，這會耗費較多的時間和費用。我們的目標是，應使構件在>軟的<狀態(tài)下，即在淬火之前進行切削精加工，這就必需要采用一種產(chǎn)生很小變形的淬火工藝。而采用HLDL激光器進行局部淬火，為減小淬火變形提供了條件。并且能繼續(xù)保持構件核芯的基本韌性和相應降低了產(chǎn)生裂紋的風險。

　　在激光淬火時，激光束瞄準著被淬硬的部位或者局部的部位，只有很少量的熱傳導到構件。因此，使構件不致產(chǎn)生較大的變形，從而對淬硬工件只須進行很少的后續(xù)加工或甚至不再需要進行這種加工。

　　此外，激光淬火的較高能量效率和較短的過程時間，這對這種淬火工藝的應用起著積極的作用。從而使經(jīng)淬硬的工件很快應用于下列的生產(chǎn)過程。激光淬火可以集成到連續(xù)的生產(chǎn)工藝過程中。

　　這種淬火工藝特點是對環(huán)境友好和清潔。此外，給設計人員和生產(chǎn)規(guī)劃人員打開了新的可能性。很多年來，證明激光淬火具有明顯的經(jīng)濟效果。

　　工業(yè)機器人確保激光束對構件的接近性

　　通過工業(yè)機器人來操作HLDL激光器的激光光源。一個附設的用于工件定位的回轉(zhuǎn)-傾斜工作臺幾乎完全確保了激光束對構件表面的接近性。在需要時可用直線坐標軸對工業(yè)機器人進行補充。激光功率調(diào)控器Lompoe Pro確保了在工件表面上達到±10oK的溫度穩(wěn)定性。工件表面的溫度采用照相機進行測定，用激光功率調(diào)控器進行處理。這就可以通過在淬火軌跡內(nèi)精確分配溫度值。由此滿足了在高質(zhì)量要求情況下對取得均勻淬硬成果所必需的基本條件。

　　像進給速度這樣的一些其他工藝參數(shù)以及與幾何位置相關的對工件的不同入射角，是根據(jù)許多淬火過程和相應的經(jīng)驗來確定和進行評價。鏡系統(tǒng)（指激光器系統(tǒng)中折射鏡和聚光鏡等——譯注）能夠使激光束在構件內(nèi)部范圍以最佳的投射角到達待淬火的表面。