迄今為止，在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)主要有三類生產(chǎn)毛化冷軋鋼板的方法。按出現(xiàn)的先后次序排列：第一類，采用噴丸技術(shù)毛化軋輥，再將其表面鍍鉻，用來軋制板帶。第二類，采用電火花技術(shù)毛化軋輥，再將其表面鍍鉻，用來軋制板帶。第三類，采用激光技術(shù)毛化軋輥，直接用于軋制板帶。

　　由于鍍鉻對(duì)環(huán)境的污染很大，大多數(shù)廠家也有采用噴丸或電火花技術(shù)毛化軋輥不鍍鉻直接用來軋制板帶。但這種半截方法使得軋輥的過鋼量大大減少。用第一類和第二類技術(shù)生產(chǎn)毛化板表面的結(jié)構(gòu)是無序的麻面。用第三類技術(shù)（無論是CO2激光毛化，還是YAG固體激光毛化）生產(chǎn)毛化板表面的結(jié)構(gòu)是有序的麻面。有序麻面對(duì)光的折射具有方向性，這是由于毛化點(diǎn)的一致性決定的。但是第三類激光技術(shù)毛化的軋輥，過鋼量高于第一、第二類半截方法毛化的軋輥，且軋制的鋼板，深沖性、延伸率也高于第一、第二類毛化板。第一類噴丸技術(shù)由于粉塵污染，影響健康，且毛化的重復(fù)性很難再現(xiàn)，難以掌握，進(jìn)入淘汰區(qū)間。第二類電火花毛化技術(shù)全部得依賴進(jìn)口，且價(jià)格非常之高、配件也需進(jìn)口，對(duì)環(huán)境也有油污污染。

　　激光有序毛化軋輥表面的方法是：軋輥圍繞著自身的中心軸線作勻速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，激光加工頭沿著軋輥的母線作軸向均勻移動(dòng)，脈沖激光或連續(xù)激光通過機(jī)械方式轉(zhuǎn)變成脈沖激光或通過聲光開關(guān)轉(zhuǎn)換成脈沖激光，經(jīng)過光路的傳輸和聚焦，作用在軋輥的表面上，其激光作用的點(diǎn)組成一條高密度的螺旋線。由于螺旋角非常小，人們一般就把它看成一條一條的環(huán)狀直線。由于每段脈沖激光的大小基本一致，所以，每段脈沖激光作用在軋輥表面的能量也是一致的，故每個(gè)點(diǎn)的大小形貌也是一致的。因此，軋輥表面被毛化出的效果是一個(gè)有序布置的均勻點(diǎn)陣。

　　由于汽車廠商等一些高端用戶對(duì)毛化鋼板的特殊要求，激光的有序毛化效果已不能為之接受。這也是激光毛化技術(shù)一直不能進(jìn)入主流冶金行業(yè)的根本原因。我們公司經(jīng)過多年的研究，在2011年終于取得突破。我們通過采用光纖激光器及自主研發(fā)的控制裝置，可以隨意改變毛化“點(diǎn)”形貌及排列，從而達(dá)到無序毛化的效果。目前已在鋼鐵行業(yè)得到較好的應(yīng)用，該技術(shù)我們已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利。

　　光纖激光無序毛化原理

　　光纖激光無序毛化技術(shù)是國(guó)際上最新一代，也是最先進(jìn)的激光毛化技術(shù)。其原理是利用無序信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的控制信號(hào)，毛化點(diǎn)的間距也完全隨機(jī)，點(diǎn)陣的排列也完全隨機(jī)，因而軋輥表面得到無序麻面。

光纖激光無序毛化設(shè)備的組成：數(shù)控軋輥機(jī)床、N[1]臺(tái)光纖脈沖激光器、冷水機(jī)、N組無序信號(hào)發(fā)生器、N組激光加工頭、軋輥直徑測(cè)量裝置、N-1組激光頭位置調(diào)節(jié)裝置等。

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　　光纖激光無序毛化效果

　　光纖激光無序毛化技術(shù)生產(chǎn)的毛化板與電火花技術(shù)生產(chǎn)的毛化板其表面紋理相似，完全無序，表面結(jié)構(gòu)為無序麻面。

　　光纖激光無序毛化特點(diǎn)

　　光纖激光無序毛化技術(shù)生產(chǎn)的毛化板，其表面結(jié)構(gòu)為無序麻面。其板的深沖性、延伸率等優(yōu)于電火花技術(shù)生產(chǎn)的毛化板。

　　光纖激光無序毛化軋輥，形成凸臺(tái)的高度為2-25μm，最小圓點(diǎn)的直徑為75μm，凹坑深度也達(dá)2-20μm，軋輥表面的粗糙度可達(dá)0.5-15μm。其粗糙度Ra值和每厘米里的峰值數(shù)Rpc值關(guān)聯(lián)性小。Rpc可達(dá)40-120

　　每個(gè)毛化“點(diǎn)”都有凸臺(tái)，且在冶金熔固的過程中，受CO2氣體的保護(hù)，又由于激光的加熱和冷卻非常快，所以，生成的凸臺(tái)變硬。由于凸臺(tái)的轉(zhuǎn)印率一般在80%，因此，大大提高軋輥的過鋼量。

　　光纖激光器光電轉(zhuǎn)換效率高、光束質(zhì)量好。設(shè)備采用進(jìn)口光纖激光器，其特點(diǎn)是光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)28%，是燈泵浦YAG激光8~10倍多，且能連續(xù)/可調(diào)，調(diào)制頻率達(dá)100KHz。光束質(zhì)量好，M2值小于1.1。能加工出形貌好，尺寸小的毛化點(diǎn)。激光器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定，激光器泵浦源的平均無故障率達(dá)十萬小時(shí)，滿足生產(chǎn)線工作要求。因此，光纖激光無序毛化具有激光器體積小、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)。

       設(shè)備采用數(shù)控軋輥機(jī)床作為光纖激光無序毛化的基礎(chǔ)運(yùn)行機(jī)體，確保了軋輥在激光毛化的加工過程中穩(wěn)定可靠，使得激光毛化的加工過程中具有精度高、均勻性好、重復(fù)性高的優(yōu)點(diǎn)。

　　毛化工藝可根據(jù)要求設(shè)置。對(duì)不同形貌要求的鋼板可調(diào)節(jié)各種加工工藝參數(shù)，如激光功率、軸向線密度、周向頻率分段、側(cè)吹氣種類、側(cè)吹氣角度及流量等，毛化出相應(yīng)的形貌軋輥。

　　操作簡(jiǎn)單。數(shù)控系統(tǒng)可以存儲(chǔ)海量的毛化加工程序，可根據(jù)軋輥不同的粗糙度和主軸速度要求，設(shè)置不同的軸向線密度、選用周向頻率區(qū)段、激光功率建立激光毛化工藝數(shù)據(jù)庫。操作者只需根據(jù)粗糙度的要求調(diào)出相應(yīng)的應(yīng)用程序，設(shè)置起始和終點(diǎn)參數(shù)，將激光功率調(diào)到相應(yīng)的參數(shù)，按一下啟動(dòng)按鈕，設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)軋輥直徑，自動(dòng)進(jìn)行毛化加工，加工完后，毛化頭自動(dòng)返回零位?？梢苑Q為一鍵操作。#p#分頁標(biāo)題#e#

        小結(jié)

　　目前，光纖激光無序毛化設(shè)備是真正能做到無序激光毛化的設(shè)備。其毛化的粗糙度范圍大，既可以做到無序毛化也可以做到有序毛化，且軋輥毛化能耗低。不僅單位過鋼量運(yùn)行費(fèi)用低，而且絕對(duì)運(yùn)行費(fèi)用也是最低的。故光纖激光無序毛化技術(shù)是軋輥毛化中最先進(jìn)的技術(shù)。