電話：13759933313
郵箱：
地址：西安市鄠邑區沣京工業園沣四路9号(表面精飾園)
激光熔覆技術亦稱激光熔敷或激光包覆，是一種新的表面改性技術。激光熔覆的目的就是在基體材料表面☁️生成具有🔴高硬度、耐磨損、耐腐蝕、熱障礙等的功能層。以不同的💚填料方式在被塗覆基體表面上放置選擇的塗🐆層材料，經🔱激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化，并快速凝固後形成稀釋度極低并與基體材料成冶金結合的表面塗層。從而達到表面改性或修複的目的，既🌈滿足了對材料表面特定性能的要🈲求，又節約了大量的貴重元素。與堆焊、噴塗、電鍍和氣相沉積🔞相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織緻密、塗層與基體結合好、适合熔覆材料多、粒度🙇🏻及含量變化大等特點，因此激光熔覆🔱技術應用前景十分廣闊。
激光熔覆通過同步或預置材料的方式，将外部材料添加至基✉️體經激光輻照後形成的熔池中，并使二者共同快速凝固形成包覆層。
從當前激光熔覆的應用情況來看，其主要應用于🔅三個♋方面💋：一，對材料的表面改性，如燃汽輪機葉片，軋輥，齒輪等；二，對産品的表面修複，如轉子，模具等。有關資料表明，修複後的部件強度可達到原強度的90%以上，其修複費用✊不到重置價格的1/5，更重要的是縮短了維修時間，解決了大型企業重大成套設備連續可靠運行㊙️所必須解決的轉動部件快速搶修難題。另外，對關鍵部件表面通過激🛀光熔覆超耐磨抗蝕合金，可以在零部件表面不變形🙇🏻的情況下大大提高零🚶♀️部件的使用壽命；對🈚模具表面進行激光熔覆處理，不僅提高模具強度，還可以降低2/3的制造📱成本，縮短4/5的制造周期。三，激🐉光增材制造。通過同步送粉或送絲的方式，進行逐層的激光熔覆，進而獲得具有三維結構的零部件。該技術又可稱為激光熔化沉積、激光♉金屬沉積、激光直接熔化沉積等。
熔覆材料：應用廣泛的激光熔覆材料主要有：鎳基、钴☂️基、鐵基、钛合金、銅合金、顆粒型金屬基複合材料，陶瓷材料等。
熔覆工藝：激光熔覆按熔覆材料的供給方式大概可分為兩大😄類，即預置式激光熔覆和同步式激光熔覆。
預置式激光熔覆是将熔覆材料事先置于基材表面的熔♌覆部🐆位，然後采用激光束輻照掃描熔化，熔覆材料以粉或絲形式加入，其中以粉末的形式.為常用。
同步式激光熔覆則是将粉末或絲材類熔覆材料🌏經過噴嘴在熔覆過程中同步送入熔池中。熔覆材料以粉或絲形式加入，其中以粉末的形式.為常用。
預置式激光熔覆的主要工藝流程為：基材熔覆表面預處理💃🏻---預置熔覆材料---預熱---激光熔覆---後熱處理。
同步式激光熔覆的主要工藝流程為：基材熔覆表面預處理---預熱---同步激光熔覆---後熱處理。
按工藝流程，與激光熔覆相關的工藝主要是基材表🌂面預處理✉️方法、熔覆材料的供料方法、預熱和後熱處理。
激光器工作原理：激光熔覆成套設備組成：激光器、冷卻㊙️機組、送🈚粉機構、加工工作台等。
激光器的選用：主流的激光器類型均支持激光熔覆工🍓藝，例如🔱CO2激光器，固體激光器，光纖激光器，半導體激光器等。
随着半導體激光技術的發展，出現了直接應用的大功率半導體激光器來進行材料加工。該類型激光器是目前所有激光器中效率.高的，目前其電光轉換效率可達到60％以上。但是該激光器的光束質量比較差，目📐前主要應🔞用于激光表面熱處理、激光熔覆和激光釺焊中。
直接高功率半導體激光器的發展将在激光熔覆成形和修複，以及激光熱處理等方面取代目前.為廣泛應用的CO2激光器，光纖耦合半導體激光器的發展将取代CO2激光器和固體激光器在材料焊接方面所占有的🈲大部分地位。
激光熔覆的工藝參數主要有激光功率、光斑直徑🐆、熔💯覆速度🏃🏻♂️、離🔅焦量、送粉速度、掃描速度、預熱溫度等。這些參數對熔覆層的稀🔞釋率、裂紋、表面粗糙度以及熔覆零件的緻密性等有很🐉大影響。各參數之間也相互影響，是一個非常複雜🈚的過程，須采用合理的控制方法将這些參數控制在激光熔覆工藝允許的範圍内。
激光熔覆有3個重要的工藝參數，1.激光功率 2.光斑直徑♻️ 3.熔🔴覆速度
2. 光斑直徑
激光束一般為圓形。熔覆層寬度主要取決于激光束的光🔞斑直徑，光斑直徑增加，熔覆層變寬。光斑尺🧑🏽🤝🧑🏻寸不同會引起熔覆層表面能量分布變化，所獲得的熔覆層形貌和組織性能有較大差别。一般來說，在小尺寸光斑下，熔覆層質量較好，随着光斑尺寸增大，熔覆層質量下降。但光斑直徑過小，不利于獲得大面積的熔覆層。
熔覆速度V與激光功率P有相似的影響。熔覆速度過🈚高，合金粉末不能完全融化，未起到優質熔覆的效果；熔覆速度太低，熔池存在時間過長，粉末過燒，合金元素🧡損失，同時基體的熱輸入量大，會增加變形☎️量。
激光熔覆參數不是獨立的影響熔覆層宏觀和微觀質量，而是相互影響的。為了說明激光功率P、光斑直徑D和熔🔞覆速度V三🔴者的綜合作用，提出了比能量👨❤️👨Es的概念，即：Es=P/(DV)
比能量減小有利于降低稀釋率，同時與熔覆層厚度也有一定的關系。在激光功率一定的條件下，熔㊙️覆層稀釋率随光斑直徑增大而減小，當熔覆速度和光斑♋直徑一定時，熔覆層稀釋率随激光束功率增大而增✍️大。另外，随🔞着熔覆速👌度的增加🐉，基體的融💋化深度下降，基體材料對熔覆層的稀釋率下降。
激光熱處理
從裝備上講，去除鋪粉或者送粉裝置的激光熔覆設🧡備🧑🏾🤝🧑🏼調整功率密度後，就可以實現激光熱處理工藝。激光熱處理是一🔆種表面熱處理技術，即利用激光加熱金屬材料表面實現表⛱️面熱處理。激光加熱具有極高的功率密度，即激光❤️的照射區域的單位💛面積上集中極高的功率。由于功率密度極高，工件💞傳導散熱無法及時将熱量傳走，結果使得工💰件被激光照射區迅速升溫到奧氏體化溫度實現快速加熱。當激光加熱結束，因為快速加熱時工件基體大體積中仍保持較低的溫度🤩，被加熱區域可以通過工件本身的熱傳導迅速冷卻，從而實現淬火等熱處理效果。激光淬火效果：激光淬火層的硬度分布曲線激光淬火層的硬🔴度分布激光淬火技術可對各種導✏️軌、大型齒輪、軸頸、汽缸内壁、模具、減振器、摩擦輪、軋輥、滾輪零件進行表面強化。适用材料為✂️中、高碳鋼，鑄鐵。激光淬火的應🚶♀️用實例：激光淬火強化的鑄鐵發動機汽缸，其🌐硬度提高HB230提高♊到HB680，使用壽命提高2~3倍。
激光熔覆是一個複雜的物理、化學冶金過程,熔覆💚過程中🔱的👄參數對熔覆件的質量有很大的影響。激💚光熔覆中💰的過程參數主要有激光功率、光斑直徑☁️、離焦量、送粉速度、掃描速度、熔池溫度等,他們的對熔覆層的🔱稀釋率、裂紋、表面粗糙度以及熔覆零件♍的緻密性都有着很大影響。同時,各參數之間也相互影響,是一個非常複雜的過🏃♀️程。必須采用合适的🌈控制方法将各種影響因素控制在溶覆工藝允許🔴的範圍内。随着控制技術以及計算機技術的發展,激光熔覆技術越來越向智能化、自動化方向前進。國外在這方面做地比較好。從直線和旋轉的一維激光熔覆,經👨❤️👨過X和Y兩個方向同時運動的二維熔覆,到上世紀90年代初開始向三維同✂️時運動熔覆構造金屬零件發展。如今,已經把激光🈲器、五軸聯動數控💚激光加工機、外光路系統、自動化可調合金粉末輸🧑🏽🤝🧑🏻送系統(也可送絲)、專🏃♂️用CAD/CAM軟件和🧑🏾🤝🧑🏼全過程參數檢測系統,集成構築🔞了閉環控制系統,直接制造出金屬零件。标志着激光熔覆技術的發展登上了新的台階。各國在激光控制方🤞面的研究的新成果往往都以..的形式進行保護, 如高質量的同軸送粉熔覆系統⛱️以及閉環反饋控制系統等。國内西北工業大學、清🔞華大學、北京工業大學、上海交通大學和中國科學💁院等單位在激光熔覆過程控制方面做了許多研究工✉️作,國内還有許多單位正在積極開展這方面的研究🥵工作。清華大學機械系激光加工研究中心✍️已研制出适合🈚于直接制造金屬零件的各種規格的同軸送粉噴嘴和自動送粉器,已申請相關發明🏃♀️..兩項。中科院已經開發出⛷️集成化激光智能加工系統。但相對國外的研究和開發水平,國🏃♀️内在控制方🌂面的研究還處在起步階段,控制措施和手段還不❤️完善。對激光熔覆融池溫度的閉環控制鮮有報道,對熔覆質🔞量的閉環控制系統研究的并不充分。
當前位置：
熱門推薦
您有2條未讀詢盤信息!
•
••·