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用二極管激光熔覆鍍膜
來源: | 作者:huirui2019 | 發布時間: 2020-04-24 | 129 次瀏覽 | 分享到:
激光涂層,也稱為激光熔覆或高速激光熔覆,有著悠久的傳統。由于不斷的材料和技術創新,應用程序的重要性不斷提高。因此,在過去的二十年中,用激光涂層已成為二極管激光器最重要的應用之一。有足夠的理由仔細研究我們的小系列“其應用中的二極管激光器”中的過程。通過激光涂層,激光束在工件表面上形成一個熔池,同時將涂料(粉末形式或焊絲形式)送入并同時由激光熔化。該過程的結果是在部件表面上以冶金方式結合到基礎材料的附加層。
激光涂層,也稱為激光熔覆或高速激光熔覆,有著悠久的傳統。由于不斷的材料和技術創新,應用程序的重要性不斷提高。因此,在過去的二十年中,用激光涂層已成為二極管激光器最重要的應用之一。有足夠的理由仔細研究我們的小系列“其應用中的二極管激光器”中的過程。通過激光涂層,激光束在工件表面上形成一個熔池,同時將涂料(粉末形式或焊絲形式)送入并同時由激光熔化。該過程的結果是在部件表面上以冶金方式結合到基礎材料的附加層。
優點:冶金連接比例如熱噴涂過程中產生的機械夾緊要穩定得多。較短的曝光時間和較低的曝光深度只會造成很小的延遲。冷卻迅速發生。絕對的加點是二極管激光束中的均勻強度分布(頂帽輪廓):二極管激光束的輪廓在焊接過程中形成非常均勻的焊縫,進而產生無孔和無裂紋的表面涂層。由于表面質量高,幾乎不需要進行后處理。
如今,幾乎可以在任何地方找到通過激光鍍膜精制的組件:它們用于重工業,汽車生產或農業等。激光技術的高度靈活性導致了如此廣泛的應用。施加填充材料的動機可以有很大的不同??梢允褂枚O管激光器來實現磨損保護,就像腐蝕抑制層或磨損部件的修復一樣可靠。取決于應用,工藝變化是可能的,這特別影響層材料的選擇。
激光熔覆
動力腐蝕防護
激光涂層可以防止激光蠕變和縫隙腐蝕。在此,不銹鋼或鎳合金通常應用于低合金鋼。當使用二極管激光器作為能源時,材料的混合通常少于5%。這意味著單層約1毫米厚的涂層足以提供良好的腐蝕防護。常規工藝通常需要兩班制,并且在循環時間和材料使用上的表現明顯較差。
動力磨損保護
在此,激光熔覆與熱噴涂等其他工藝直接競爭。然而,附加層和基礎材料的冶金連接導致更長的使用壽命。磨損保護的實施需要包含硬質材料的涂層材料。這些材料通常是帶有碳化鎢的鎳基合金(In 625)。這些可以占所施加的層的最多60重量%。
零件維修
所謂的補焊也被實現為焊絲或粉末堆積焊。去除舊涂層并清潔工件表面后,可以獲得非常穩定的新涂層。與磨損或腐蝕防護相反,此處通常使用與基材相同的材料。這樣,可以有效地修復磨損的表面,破碎的碎片或其他損壞。只要材料可以焊接,這種維修就很容易進行-而且在經濟上比購買新的維修更為經濟,特別是對于高質量和昂貴的零件。
代工制造
激光熔覆的最后一個特殊領域是組件的生成,通常稱為增材制造(AM)或3D打印。經過適當編程的加工系統,可以逐層地從粉末或金屬絲中生成具有復雜結構的組件。除了不銹鋼之外,鋁,鈦和超合金在此也越來越多地被使用,它們被用于渦輪,機身和機翼的現代飛機制造中。
高速熔覆
順便說一句,激光熔覆技術的發展不能說是完整的-專家們正在不斷地研究基于激光的新涂層工藝,從而開拓了更多可能的用途。例如,弗勞恩霍夫激光技術研究所(ILT)開發了一種替代硬鉻鍍層的方法:極高速度的激光熔覆(EHLA)使得非常薄的涂層可以非??焖俚貞?。工藝的特殊性:與以前不同,層材料在撞擊工件之前已經熔化。這提高了處理速度和能源效率。我們已經在期刊文章中采用了一種令人興奮的方法。了解更多:  高速熔覆代替硬鉻電鍍

激光熔覆
即使這個簡短的版本也表明二極管激光熔覆是理想的鍍膜工具?;诙O管激光器的熔覆層已經成功地在腐蝕和磨損防護以及維修工作中確立了自己的地位,這并非偶然,而且它還在不斷獲得新的市場份額。另外,進一步的激光熔覆工藝的不斷發展導致了新的應用領域的開放?,F代激光熔覆的時代才剛剛開始。
激光熔覆
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