NL1022573C1

NL1022573C1 - Method and device for curing contours.

Info

Publication number: NL1022573C1
Application number: NL1022573A
Authority: NL
Inventors: Willem Ir Huesslage
Original assignee: Willem Ir Huesslage
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2004-08-05
Also published as: DE202004001099U1

Description

Werkwijze en inrichting voor het harden van contourenMethod and device for curing contours

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het harden van contouren op een oppervlak van een hardhaar 5 materiaal, zoals staal of gietijzer. Dit harden kan bijvoorbeeld als doel hebben de hardheid en daarmee de slijtvastheid en/of stootvastheid van het oppervlak op bepaalde plaatsen te vergroten, terwijl voor het resterende deel van het oppervlak een hogere hardheid niet 10 noodzakelijk is of andere materiaaleigenschappen gewenst zijn. Men kan dan het materiaal lokaal verhitten tot bo.en een voor dat materiaal bekende austeniteringstemperatuur en vervolgens het materiaal laten afkoelen met een zodanige snelheid dat martensiet en eventueel andere harde fasen 15 worden gevormd. De inventieve werkwijze maakt dit harden van contouren mogelijk en heeft als kenmerk, dat vóór een beginpunt van een contour warmte aan een gebied op het oppervlak wordt toegevoerd en dat vervolgens dit gebied naar en langs de contour wordt verplaatst tot dit gebied 20 aan het einde de contour heeft verlaten, waarbij een verplaatsingssnelheid van het gebied en/of een vermogen, toegevoerd aan dit gebied, zodanig worden gekozen dat elk deel van de contour kortstondig wordt verhit tot een vooraf bepaalde eerste temperatuur. De benodigde warmte kan 25 daarbij worden toegevoerd met op zich bekende warmtebronnen, zoals een vlam, inductieve verwarming, een lamp, een electronenkanon, een plasmakanon of een laser.The invention relates to a method for curing contours on a surface of a hard-hair material, such as steel or cast iron. This hardening may, for example, have the purpose of increasing the hardness and hence the wear resistance and / or impact resistance of the surface at certain locations, while for the remaining part of the surface a higher hardness is not necessary or other material properties are desired. The material can then be locally heated to an austenitizing temperature known for that material and then allowed to cool at a rate such that martensite and possibly other hard phases are formed. The inventive method permits this hardening of contours and is characterized in that heat is applied to an area on the surface before a starting point of a contour and that this area is then moved to and along the contour until this area at the end has left a contour, where a speed of movement of the area and / or a power supplied to this area are selected such that each part of the contour is briefly heated to a predetermined first temperature. The required heat can thereby be supplied with heat sources known per se, such as a flame, inductive heating, a lamp, an electron gun, a plasma gun or a laser.

Bij het harden is het van groot belang dat het eenmaal 30 geharde materiaal niet nogmaals wordt verwarmd, in het bijzonder tot een lagere temperatuur dan de austeniteringstemperatuur, omdat daardoor het materiaal wordt ontlaten, waarbij een deel van de hardheid verloren gaat. Een bijkomend voordeel van de inventieve werkwijze is dat, 35 althans voor open, niet kruisende contouren, elk deel van I Uitj {d I de contour precies één keer wordt verhit tot de I austeniteringstemperatuur.When hardening, it is of great importance that the once cured material is not heated again, in particular to a temperature lower than the austenitizing temperature, because it relieves the material, whereby part of the hardness is lost. An additional advantage of the inventive method is that, at least for open, non-intersecting contours, each part of the contour is heated exactly once to the austenitizing temperature.

I Een gunstige realisatie waarbij het niet nodig is de hele 5 warmtebron te bewegen heeft als kenmerk, dat de warmte wordt toegevoerd met behulp van tenminste één laser en tenminste één verstelbare spiegel of een glasvezel.A favorable realization in which it is not necessary to move the entire heat source has the feature that the heat is supplied with the aid of at least one laser and at least one adjustable mirror or a glass fiber.

Bij bijvoorbeeld snijwalsen en roterende messen en I 10 sluitranden van spuitgietmatrijzen is er sprake van een H gesloten contour die feitelijk geen beginpunt en eindpunt I heeft. Men kan dan natuurlijk een willekeurig beginpunt kiezen, maar een nadere, nauwkeurige beschouwing leert dat I het feitelijk onmogelijk is een dergelijke contour te I 15 harden zonder dat tenminste één gebied onvoldoende wordt I verhit of twee maal wordt verhit, waardoor het volgens de stand der techniek onmogelijk is een volledige gesloten contour te harden. De inventieve werkwijze komt op een bijzonder vernuftige wijze aan dit bezwaar tegemoet en 20 heeft als kenmerk, dat voor een gesloten contour een I beginpunt wordt gekozen en aan een gebied op het oppervlak rond dit beginpunt warmte wordt toegevoerd en dat vervolgens de warmte wordt verdeeld over twee deelgebieden die elk in een tegenovergestelde richting langs de gesloten 25 contour worden verplaatst, waarna de twee deelgebieden in een eindpunt samenvloeien en waarbij een verplaatsings- snelheid van de deelgebieden en/of een vermogen van de warmtebron zodanig worden gekozen dat elk deel van de contour kortstondig wordt verhit tot een vooraf bepaalde H 30 eerste temperatuur.With, for example, cutting rollers and rotating knives and closing edges of injection molds, there is a H closed contour which actually has no starting point and end point. It is of course possible to select an arbitrary starting point, but a closer, accurate consideration teaches that it is actually impossible to harden such a contour without at least one area being insufficiently heated or heated twice, so that it is, according to the state of the art. technology is impossible to harden a completely closed contour. The inventive method addresses this drawback in a particularly ingenious manner and is characterized in that for a closed contour a starting point is chosen and heat is supplied to an area on the surface around this starting point and that subsequently the heat is distributed over two subareas, each of which is displaced in an opposite direction along the closed contour, whereafter the two subareas merge into an end point and wherein a displacement speed of the subareas and / or a power source of the heat source are selected such that each part of the contour is briefly heated to a predetermined first temperature.

Een verdere gunstige realisatie waarbij het niet nodig is twee warmtebronnen te bewegen heeft als kenmerk, dat de warmte wordt toegevoerd met behulp van tenminste één laser 35 en tenminste één verstelbare spiegel.A further favorable realization in which it is not necessary to move two heat sources is characterized in that the heat is supplied with the aid of at least one laser and at least one adjustable mirror.

I 1 n 3I 1 n 3

Een verdere gunstige realisatie van de inventieve werkwijze die het programmeren van de beweging van de warmtebron of warmtebronnen belangrijk vereenvoudigt en die toch een uniforme hardheid op de hele contour realiseert, heeft als 5 kenmerk dat tijdens het harden van een contour een verplaatsingssnelheid van een gebied of een deelgebied althans nagenoeg constant is.A further favorable realization of the inventive method which considerably simplifies the programming of the movement of the heat source or heat sources and which nevertheless realizes a uniform hardness on the entire contour, is characterized in that during the hardening of a contour a displacement speed of an area or a sub-area is at least practically constant.

De uitvinding heeft tevens betrekking op snijwalsen, 10 roterende messen, lagers, kleppen, klepzittingen, stempels, ponsen, trekringen, spuitgiet-, dieptrek-, vormgereed-schappen en dergelijke, voorzien van sneden of contactoppervlakken, gehard onder toepassing van een werkwijze zoals hiervoor omschreven.The invention also relates to cutting rollers, rotating knives, bearings, valves, valve seats, dies, punches, tension rings, injection molding, deep drawing, forming tools and the like, provided with cuts or contact surfaces, hardened using a method as above described.

1515

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het harden van contouren op een oppervlak van een hardbaar materiaal, zoals staal. De inventieve inrichting heeft als kenmerk, dat de inrichting een warmtebron omvat, 20 geschikt voor het lokaal verwarmen van een gebied op het oppervlak en met de warmtebron gekoppelde stuurmiddelen voor het selecteren van een te verwarmen gebied, waarbij de stuurmiddelen zodanig zijn geprogrammeerd dat vóór een beginpunt van een contour warmte aan een gebied op het 25 oppervlak wordt toegevoerd en dat vervolgens dit gebied naar en langs de contour wordt verplaatst tot dit gebied aan het einde de contour heeft verlaten, waarbij een verplaatsingssnelheid en een hoeveelheid toegevoerde warmte zodanig worden gekozen dat elk deel van de contour 30 kortstondig wordt verhit tot een vooraf bepaalde eerste temperatuur.The invention also relates to a device for curing contours on a surface of a curable material, such as steel. The inventive device is characterized in that the device comprises a heat source suitable for locally heating an area on the surface and control means coupled to the heat source for selecting an area to be heated, the control means being programmed such that before a heat is applied to an area on the surface and that this area is then moved to and along the contour until this area has left the contour at the end, a speed of movement and an amount of heat supplied being selected so that each part of the contour 30 is briefly heated to a predetermined first temperature.

Een verdere gunstige uitvoeringsvorm waarbij het niet nodig is de hele warmtebron te bewegen heeft als kenmerk, dat de 1 0, H warmtebron tenminste één laser en tenminste één verstelbare I spiegel of een glasvezel omvat.A further favorable embodiment in which it is not necessary to move the entire heat source is characterized in that the 10 H heat source comprises at least one laser and at least one adjustable mirror or a glass fiber.

I Een gunstige alternatieve uitvoeringsvorm van de inventieve I 5 inrichting, waarmee ook gesloten contouren kunnen worden I gehard, heeft als kenmerk, dat de inrichting een warmtebron I omvat, geschikt voor het lokaal verwarmen van een gebied op I het oppervlak en met de warmtebron gekoppelde stuurmiddelen I voor het selecteren van een te verwarmen gebied, waarbij de I 10 stuurmiddelen zodanig zijn geprogrammeerd dat op de gesloten contour een beginpunt wordt gekozen en aan een gebied op het oppervlak rond dit beginpunt warmte wordt toegevoerd en dat vervolgens de warmte wordt verdeeld over twee deelgebieden die elk in een tegenovergestelde richting 15 langs de gesloten contour worden verplaatst, waarna de twee I deelgebieden in een eindpunt samenvloeien en waarbij een I verplaatsingssnelheid van de deelgebieden en een I hoeveelheid toegevoerde warmte zodanig worden gekozen dat I elk deel van de contour kortstondig wordt verhit tot een I 20 vooraf bepaalde eerste temperatuur.A favorable alternative embodiment of the inventive device, with which closed contours can also be hardened, is characterized in that the device comprises a heat source I, suitable for locally heating an area on the surface and coupled to the heat source. control means I for selecting an area to be heated, wherein the control means are programmed such that a starting point is selected on the closed contour and heat is applied to an area on the surface around this starting point and that subsequently the heat is distributed over two subareas that are each moved in an opposite direction along the closed contour, whereafter the two subareas merge into an end point and wherein an I displacement speed of the subareas and an amount of heat supplied are selected such that each part of the contour becomes short-lived heated to a predetermined first temperature.

Een gunstige uitvoeringsvorm heeft als kenmerk, dat de warmtebron tenminste één laser en tenminste één door de stuurmiddelen verstelbare spiegel omvat.A favorable embodiment is characterized in that the heat source comprises at least one laser and at least one mirror adjustable by the control means.

I 25I 25

De uitvinding zal nu verder uiteen worden gezet aan de hand van de volgende figuren, waarbij: I Fig. IA een mogelijke uitvoeringsvorm van een inrichting I 30 voor het harden van contouren weergeeft; I Fig. 1B een alternatieve uitvoeringsvorm van een H inrichting voor het harden van contouren I weergeeft;The invention will now be further explained with reference to the following figures, in which: 1A shows a possible embodiment of a contouring device I 30; FIG. 1B represents an alternative embodiment of an H device for curing contours I;

Fig. 2A een te harden contour weergeeft; I 35 Fig. 2B een door de laser belicht traject weergeeft; 5FIG. 2A represents a curable contour; FIG. 2B represents a path illuminated by the laser; 5

Fig. 2C een verdeling van de maximum temperatuur langs de contour weergeeft;FIG. 2C represents a distribution of the maximum temperature along the contour;

Fig. 3A een te harden gesloten contour weergeeft zonder overlappend door de laser belicht traject; 5 Fig. 3B dit te harden contour weergeeft met een overlappend traject;FIG. 3A represents a closed contour to be cured without trajectory overlapped by the laser; FIG. 3B represents this curable contour with an overlapping path;

Fig. 4 een te harden contour weergeeft met twee in tegengestelde richting verlopende door de laser belichte trajecten; 10 Fig. 5 een mogelijke uitvoeringsvorm van een inrichting voor het harden van gesloten contouren weergeeft;FIG. 4 represents a curable contour with two trajectories running in the opposite direction through the laser; FIG. 5 represents a possible embodiment of a device for hardening closed contours;

Fig. 6 een alternatieve uitvoeringsvorm van een inrichting voor het harden van gesloten contouren weergeeft; 15 Fig. 7 een verdere alternatieve uitvoeringsvorm van een inrichting voor het harden van gesloten contouren weergeeft.FIG. 6 shows an alternative embodiment of a device for hardening closed contours; FIG. 7 represents a further alternative embodiment of a device for hardening closed contours.

Fig. IA geeft een mogelijke uitvoeringsvorm van een 20 inrichting voor het harden van contouren weer, bestaande uit een laser 1, bijvoorbeeld een Nd Yag laser, waarvan de laserbundel 2 via een spiegel 3, gekoppeld aan een op zich bekende servosturing 4 naar een werkstuk 5 wordt geleid en daar door een geschikte aansturing van servosturing 4 een 25 contour 6 beschrijft. Als gecombineerde spiegel/servo-sturing kan bijvoorbeeld een in het vakgebied bekende galvanospiegel worden gebruikt. Het is ook mogelijk de ! bundel naar het werkstuk te geleiden met behulp van een in het vakgebied bekende geleidestructuur waarin een aantal 30 spiegels is opgenomen. Daarbij wordt dan de geleidestructuur bijvoorbeeld door een robotarm over de te volgen contour bewogen. Aan het einde van de geleidestructuur is een optische kop geplaatst, waarmee de bundel kan worden gefocusseerd. Het werkstuk is bijvoorbeeld een matrijs, een 35 as, een snijwals of iets dergelijks, waarvan een deel, H bepaald door de contour, moet worden gehard. Het is daartoe vervaardigd uit veredelingsstaal of een ander hardbaar I materiaal, waarbij de hardheid kan worden vergroot door het materiaal snel te verhitten tot boven een vooraf bekende 5 overgangstemperatuur maar beneden een smelttemperatuur en vervolgens dit verhitte materiaal snel af te koelen. Met I behulp van laser 1 kan het materiaal lokaal snel worden I verhit, terwijl het snel afkoelen feitelijk vanzelf I plaatsvindt als bij het uitschakelen van de laser of het 10 verplaatsen van laserbundel 2 over het oppervlak van I werkstuk 5 de hitte snel in het materiaal wegvloeit.FIG. 1A shows a possible embodiment of a contour-hardening device consisting of a laser 1, for example an Nd Yag laser, the laser beam 2 of which is coupled via a mirror 3 to a per se known servo control 4 to a workpiece 5 and describes a contour 6 there through suitable control of servo control 4. A galvano mirror known in the art can for example be used as a combined mirror / servo control. It is also possible the! guide the bundle to the workpiece with the aid of a guide structure known in the art, in which a number of mirrors are accommodated. The guide structure is then moved, for example by a robot arm, over the contour to be followed. An optical head is placed at the end of the guide structure, with which the beam can be focused. The workpiece is, for example, a mold, an axis, a cutting roller or the like, a part of which must be hardened, determined by the contour. To this end, it is made from processing steel or another curable material, whereby the hardness can be increased by rapidly heating the material to a previously known transition temperature but below a melting temperature and then rapidly cooling this heated material. With the aid of laser 1, the material can be heated quickly locally, while the rapid cooling actually takes place naturally when, when the laser is switched off or the laser beam 2 is moved over the surface of workpiece 5, the heat in the material is rapidly heated. flows away.

I Belangrijk is dat nadat het materiaal is verhit tot boven de overgangstemperatuur, de temperatuur van het materiaal niet nogmaals wordt verhoogd, omdat hierdoor het materiaal 15 wordt ontlaten, waarbij een deel van de hardheid verloren gaat. Daarom wordt contour 6 precies één keer door laserbundel 2 doorlopen met een snelheid die zodanig is gekozen dat elk punt van contour 6 de overgangstemperatuur overschrijdt. Desgewenst kan men tijdens de behandeling de 20 temperatuur voortdurend meten, bijvoorbeeld met behulp van een pyrometer en eventueel het vermogen van de laser of de snelheid op een verder bekende wijze zodanig sturen dat elk deel van de contour nauwkeurig tot dezelfde temperatuur wordt verhit. Dit is bijvoorbeeld van belang als de dikte 25 van het te bewerken materiaal sterk verschilt.It is important that after the material has been heated to above the transition temperature, the temperature of the material is not raised again, because this relieves the material, whereby part of the hardness is lost. Therefore, contour 6 is traversed exactly once by laser beam 2 at a speed that is selected such that each point of contour 6 exceeds the transition temperature. If desired, it is possible to continuously measure the temperature during the treatment, for instance with the aid of a pyrometer and possibly the power of the laser or the speed in a further known manner such that each part of the contour is accurately heated to the same temperature. This is important, for example, if the thickness of the material to be processed differs greatly.

In de bovenstaande uitvoeringsvorm is gebruik gemaakt van een Nd Yag laser. Het spreekt voor zich dat ook andere lasers kunnen worden gebruikt, zoals de C02 laser of de 30 diodelaser.In the above embodiment, use is made of an Nd Yag laser. It goes without saying that other lasers can also be used, such as the CO2 laser or the diode laser.

Fig. 1B geeft een alternatieve uitvoeringsvorm van een inrichting voor het harden van contouren weer, bestaande uit een laser 1, waarvan de laserbundel 2 via een glas- 35 vezelbundel 7 naar een optische kop 8 wordt gevoerd, die 7 met een op zich bekende, hier niet getoonde servosturing over een werkstuk 5 wordt bewogen, zodanig dat de door optische kop 8 gefocusseerde laserbundel een contour 6 beschrijft.FIG. 1B shows an alternative embodiment of a contour-hardening device consisting of a laser 1, the laser beam 2 of which is fed via a fiber-optic bundle 7 to an optical head 8, which 7 with a per se known, not here The servo control shown in the drawing is moved over a workpiece 5 such that the laser beam focused by optical head 8 describes a contour 6.

55

Fig. 2A geeft een te harden contour 6 weer op een werkstuk 5. Fig. 2B toont hoe laserbundel 2 net vóór het beginpunt 9 van contour 6 wordt gepositioneerd, waarna laserbundel 2 met een constante snelheid gaat bewegen tot net voorbij 10 eindpunt 10 van contour 6. Voor contour 6 geldt dan dat elke lengte-eenheid een gelijke hoeveelheid laserstraling ontvangt, waardoor bij een goed gekozen snelheid en intensiteit van laser 1 de temperatuur voor de hele contour kortstondig de overgangstemperatuur zal overschrijden.FIG. 2A shows a contour 6 to be hardened on a workpiece 5. FIG. 2B shows how laser beam 2 is positioned just before the starting point 9 of contour 6, after which laser beam 2 starts to move at a constant speed to just beyond end point 10 of contour 6. For contour 6, it applies that each length unit receives the same amount of laser radiation. , whereby at a well-chosen speed and intensity of laser 1 the temperature for the entire contour will briefly exceed the transition temperature.

15 Fig. 2C geeft in een grafiek 11 de temperatuur van elk punt op contour 6 weer. Duidelijk is te zien dat de maximum temperatuur op de contour overal gelijk is en dat net voor en net achter de contour de maximum temperatuur ongeveer lineair afneemt.FIG. 2C shows the temperature of each point on contour 6 in a graph 11. It can clearly be seen that the maximum temperature on the contour is the same everywhere and that the maximum temperature decreases approximately linearly just before and just after the contour.

2020

Fig. 3A geeft een te harden gesloten contour 6 weer met een door de laser belicht traject zonder dat overlap optreedt. Laserbundel 2 start bij een punt 12, doorloopt de contour en eindigt in een punt 13. Het is direct duidelijk dat het 25 gebiedje tussen punt 12 en punt 13 niet de overgangstemperatuur zal bereiken en dat daardoor een deel van de gesloten contour 6 niet zal worden gehard.FIG. 3A shows a closed contour 6 to be cured with a path illuminated by the laser without causing overlap. Laser beam 2 starts at a point 12, traverses the contour and ends at a point 13. It is immediately clear that the area between point 12 and point 13 will not reach the transition temperature and that part of the closed contour 6 will therefore not be hardened.

Fig. 3B geeft dit te harden gesloten contour 6 weer met een 30 door de laser belicht traject waarbij overlap optreedt. Laserbundel 2 start bij een punt 12, doorloopt de contour en eindigt in punt 13 op een locatie die al eerder gehard was. Daarbij zal laserbundel 2 onvermijdelijk een deel van de reeds geharde contour verhitten tot een temperatuur die 35 lager is dan de overgangstemperatuur, waardoor dit deel 1 V .' . ·· H wordt ontlaten en een deel van zijn hardheid verliest. OokFIG. 3B shows this closed contour 6 to be hardened with a path exposed by the laser in which overlap occurs. Laser beam 2 starts at a point 12, traverses the contour and ends at point 13 at a location that was previously hardened. Laser beam 2 will inevitably heat a part of the already cured contour to a temperature that is lower than the transition temperature, so that this part 1 V. . ·· H is relieved and loses part of its hardness. Also

I voor alle trajecten tussen die getoond in Fig. 3A en 3BI for all routes between those shown in FIG. 3A and 3B

geldt dat er steeds een deel van de contour ongehard blijft of dat een deel wordt ontlaten.it holds that part of the contour always remains unhardened or that part is tempered.

Fig. 4 geeft een te harden contour 6 weer met twee in I tegengestelde richting verlopende door de laser belichte I trajecten. Er zijn nu twee laserbundels, die beide starten I bij een punt 12 en die de contour in tegengestelde richting I 10 met gelijke snelheid doorlopen. Eenvoudig is in te zien dat rond het startpunt overal een gelijke verhitting zal I optreden. Ook is dan duidelijk dat rond een eindpunt 13, I waar beide bundels weer samenkomen, overal een gelijke I verhitting zal optreden, omdat de situatie identiek is aan I 15 de situatie in het startpunt. Op deze wijze kan contour 6 I volledig en uniform worden gehard.FIG. 4 shows a contour 6 to be hardened with two paths extending in the opposite direction through the laser-exposed I. There are now two laser beams, both of which start I at a point 12 and which traverse the contour in the opposite direction I 10 at the same speed. It is easy to see that an equal heating will occur everywhere around the starting point. It is then also clear that around an end point 13, where both bundles meet again, an equal heating will occur everywhere, because the situation is identical to the situation at the starting point. In this way contour 6 I can be fully and uniformly hardened.

I Fig. 5 geeft een mogelijke uitvoeringsvorm van een I inrichting voor het harden van gesloten contouren weer, H 20 bestaande uit een eerste laser 14, bijvoorbeeld een Nd Yag H laser, waarvan een laserbundel 15 via een spiegel 16, gekoppeld aan een op zich bekende servosturing 17 naar een H werkstuk 18 wordt geleid en daar door een geschikte aansturing van servosturing 17 de helft van een gesloten I 25 contour 19 beschrijft en een tweede, identieke laser 20, waarvan de laserbundel 21 via een spiegel 22, gekoppeld aan I een servosturing 23 naar werkstuk 18 wordt geleid en daar I door een geschikte aansturing van servosturing 23 de andere I helft van gesloten contour 19 beschrijft . Een startpunt 24 30 dat voor beide laserbundels samenvalt kan in principe I willekeurig worden gekozen en het eindpunt 25 is het punt waarop beide laserbundels na het doorlopen van de contour elkaar overlappen.FIG. 5 shows a possible embodiment of a device for hardening closed contours, H 20 consisting of a first laser 14, for example an Nd Yag H laser, a laser beam 15 of which is coupled via a mirror 16 to a servo control known per se. is guided to an H workpiece 18 and, by suitable control of servo control 17, describes half of a closed contour 19 and a second identical laser 20, the laser beam 21 of which via a mirror 22 coupled to a servo control 23 workpiece 18 is guided and, as a result of suitable control of servo control 23, describes the other half of closed contour 19. A starting point 24 which coincides for both laser beams can in principle be selected arbitrarily and the end point 25 is the point at which both laser beams overlap after the contour has been traversed.

I m??573 9I m ?? 573 9

Fig. 6 geeft een alternatieve uitvoeringsvorm van een inrichting voor het harden van gesloten contouren weer, bestaande uit een laser 26, bijvoorbeeld een Nd Yag laser, waarvan een laserbundel 27 via een beamsplitter 28 en een 5 spiegel 29 wordt gesplitst in twee laserbundels 27a,27b. Laserbundel 27a wordt via een spiegel 16, gekoppeld aan een op zich bekende servosturing 17 naar een werkstuk 18 geleid en daar door een geschikte aansturing van servosturing 17 de helft van een gesloten contour 19 beschrijft, terwijl 10 laserbundel 27b via een spiegel 22, gekoppeld aan een servosturing 23 naar werkstuk 18 wordt geleid en daar door een geschikte aansturing van servosturing 23 de andere helft van gesloten contour 19 beschrijft. Een startpunt 24 dat voor beide laserbundels samenvalt kan in principe 15 willekeurig worden gekozen en het eindpunt 25 is het punt waarop beide laserbundels na het doorlopen van de contour elkaar overlappen.FIG. 6 shows an alternative embodiment of a device for hardening closed contours, consisting of a laser 26, for example an Nd Yag laser, a laser beam 27 of which is split via a beam splitter 28 and a mirror 29 into two laser beams 27a, 27b. Laser beam 27a is guided via a mirror 16, coupled to a servo control 17 known per se, to a workpiece 18, where a suitable control of servo control 17 describes half of a closed contour 19, while laser beam 27b is connected via a mirror 22 to a servo control 23 is guided to workpiece 18 and there describes the other half of closed contour 19 by suitable control of servo control 23. A starting point 24 which coincides for both laser beams can in principle be selected at random and the end point 25 is the point at which both laser beams overlap after the contour has been traversed.

Fig. 7 geeft een verdere alternatieve uitvoeringsvorm van 20 een inrichting voor het harden van gesloten contouren weer, bestaande uit een laser 14, bijvoorbeeld een Nd Yag laser, waarvan een laserbundel 15 via een spiegel 16, gekoppeld aan een op zich bekende servosturing 17 naar een werkstuk 18 wordt geleid en daar door een geschikte aansturing van 25 servosturing 17 de helft van een gesloten contour 19 beschrijft met een subbundel 15a en pseudo-gelijktijdig de andere helft van gesloten contour 19 beschrijft een subbundel 15b op basis van time-sharing. Een startpunt 24 dat voor beide subbundels samenvalt kan in principe 30 willekeurig worden gekozen en het eindpunt 25 is het punt waarop beide subbundels na het doorlopen van de contour elkaar overlappen. Bij deze uitvoeringsvorm is het essentieel dat spiegel 16 en servosturing 17 een voldoende grote bandbreedte hebben.FIG. 7 shows a further alternative embodiment of a device for hardening closed contours, consisting of a laser 14, for example an Nd Yag laser, a laser beam 15 of which via a mirror 16 coupled to a servo control 17 known per se to a workpiece 18 is guided and there by a suitable control of servo control 17 describes half of a closed contour 19 with a sub-beam 15a and pseudo-simultaneously the other half of closed contour 19 describes a sub-beam 15b based on time sharing. A starting point 24 that coincides for both sub-bundles can in principle be selected arbitrarily and the end point 25 is the point at which both sub-bundles overlap after the contour has been traversed. In this embodiment, it is essential that mirror 16 and servo control 17 have a sufficiently large bandwidth.

35 10225 73 I 10 I In de bovenstaande inrichtingen is een laser als warmtebron I gebruikt. Duidelijk is dat ook andere richtbare warmtebronnen kunnen worden gebruikt, zoals bijvoorbeeld I een vlam, inductieve verwarming, een lamp, een 5 electronenkanon of een plasmakanon.A laser is used as the heat source I in the above devices. It is clear that other orientable heat sources can also be used, such as, for example, a flame, inductive heating, a lamp, an electron gun or a plasma gun.

I 1 flOOc *70I 1 flOOc * 70

Claims

Method for curing contours on a surface of a hard-hair material, such as steel or cast iron, characterized in that heat is applied to an area on the surface before a starting point of a contour and that this area is then moved to and along the contour is moved until this area at the end has left the contour, a speed of movement of the area and / or a power supplied to this area being selected such that each part of the contour is briefly heated to a predetermined first temperature.

Method according to claim 1, characterized in that the heat is supplied with the aid of at least one laser and at least one adjustable mirror or a glass fiber.

3. Method for curing closed contours on a surface of a hard-hair material, such as steel, characterized in that a starting point is chosen for a closed contour and heat is applied to an area on the surface around this starting point and that subsequently the heat is distributed over two subareas, each of which is displaced in an opposite direction along the closed contour, whereafter the two subareas merge into an end point and wherein a speed of movement of the subareas and / or a power source of the heat source are selected such that each part of the contour is briefly heated to a predetermined first temperature.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the heat is supplied with the aid of at least one laser and at least one adjustable mirror. 35 10225 73 Η

5. Method as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that during the hardening of a contour an I displacement speed of an area or a sub-area I is at least substantially constant.

6. Cutting rollers, rotating knives, bearings, valves, valve seats, dies, punches, tension rings, injection-molding, deep-drawing, forming tools and the like, provided with cuts or contact surfaces, hardened using a method according to any one of the preceding claims .

7. Device for curing contours on a surface of a hard-hair material, such as steel, characterized in that the device comprises a heat source suitable for locally heating an area on the surface I and control means coupled to the heat source for selecting an area to be heated, wherein the control means are programmed such that heat is applied to an area on the surface before a starting point of a contour and that subsequently this area I is moved to and along the contour until this area is located on the surface. has left the contour, an H displacement speed and an amount of heat supplied being selected such that each part of the contour H is briefly heated to a predetermined first temperature.

8. Device as claimed in claim 7, characterized in that the heat source comprises at least one laser and at least one adjustable mirror or a glass fiber.

9. Device for curing closed contours on a surface of a curable material, such as steel, characterized in that the device comprises a heat source suitable for locally heating an area on the H H1 iflt on surface and with control means coupled to the heat source for selecting an area to be heated, wherein the control means are programmed such that a starting point is selected on the closed contour and heat is applied to an area on the surface around this starting point and that subsequently the heat is distributed over two subareas, each of which is displaced in an opposite direction along the closed contour, whereafter the two subareas merge into an end point and wherein a speed of movement of the subareas and an amount of heat supplied are selected such that each part of the contour is briefly heated to a predetermined first temperature.

Device as claimed in claim 9, characterized in that the heat source comprises at least one laser and at least one mirror adjustable by the control means. 10225 73