如果你聽過「雷射熔覆技術」,那你是否知道「超高速雷射熔覆技術」呢?
被稱為「顛覆對傳統金屬表面處理加工的技術」,你知道超高速雷射熔覆的高速是?
實際使用起來效果又如何呢?
本次主題與大家介紹「超高速雷射熔覆」新型技術的同時,也會實際應用影片和效果圖,帶領大家一起了解光纖雷射領域的前沿應用。
傳統方式VS新代方式
電鍍:
電鍍是非常廣泛應用的性價比較高的技術方式,可以在零部件表面制備一層保護膜,起到防護、裝飾的作用。但電鍍過程中的廢水、含氰廢氣以及重金屬元素污染等問題,在全世界環保意識抬頭的狀況下,極需一種替代電鍍的綠色、環保和高效的新技術產生。
熱噴塗:
傳統的熱噴塗技術是替代電鍍的備選技術之一,但其塗層與基體結合一般為機械結合,結合力低,限制了它在一些領域的應用。
傳統雷射熔覆:
而傳統雷射熔覆技術,塗層與基體之間形成冶金結合,結合強度高,也可以部分替代電鍍,但它熔覆效率低,掃描速度較慢,一般為0.2~0.8 m/min,而且熔覆層厚度較厚,一般為1~3mm,因而加工成本較高,這就大大限制了該技術應用領域。
超高速雷射熔覆:
超高速雷射熔覆技術應運而生,其熔覆速度可以高達50~250m/min,是傳統雷射熔覆的幾十甚至上百倍;而且熔覆層厚度可以控制到0.02~1.0mm。
超高速雷射熔覆的優點
超高速雷射熔覆技術結合了熱噴塗沈積速率高、塗層厚度範圍廣和傳統雷射熔覆塗層結合強度高的優點。
超高速雷射熔覆的技術由於極高的熔覆效率和粉末利用率,使得其加工成本大幅度降低;而且超高速雷射熔覆的技術在加工過程中,表面不需噴砂處理,只使用氮氣或氬氣等惰性氣體而不使用氫氣或丙烷等燃氣,也不會產生廢氣、廢水等,是一種綠色、環保和高效的替代電鍍新技術。
因此超高速雷射熔覆的技術出現,就引起了廣泛關注。
超高速雷射熔覆的原理
超高速雷射熔覆利用高能密度的雷射光束使添加材料與基體材料表面同時熔化,
並快速凝固後形成稀釋率極低、與基體呈冶金結合的熔覆層,極大提高熔覆速率,
顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化等特性。
▵原理圖 ▵
超高速雷射熔覆的應用
在我司代理的光纖雷射-銳科廠商的支持下,西安交通大學材料學院焊接與塗層研究所對超高速雷射熔覆技術進行了深入的研發,通過對工藝的調節,使用4kW光纖雷射目前已經可以達到回轉體2㎡/h的加工效率,在平面件和覆雜曲面上,目前可以達到1㎡/h的加工效率。
超高速雷射熔覆加工過程中 | 超高速雷射熔覆重熔過程中 |
超高速雷射熔覆的重熔
PS:重熔是為了提高表面光潔度,減小後加工難度,如果不需要後加工,對表面光潔度沒有要求的,可以不用重熔。
究竟經過超高速雷射熔覆技術加工後的效果怎麽樣?
我們用實拍圖片來檢驗一下:
回轉體加工效果 | 煤機零部件的加工效果 |
平面類工件的加工效果 |
從上圖中展示的樣品效果來看,超高速雷射熔覆工藝可以通過銳科4kW連續光纖雷射實現致密無缺陷的熔覆層,熔覆層表面質量致密,無開口性缺陷,表面光滑平整。
不僅能夠在回轉體上進行加工,也能在平面和複雜曲面上進行加工。後期通過對光纖雷射在超高速雷射熔覆工藝應用的技術細化,可以廣泛應用於煤炭、冶金、海洋平台、造紙、民用家電、汽車、船舶、石油、航空航天行業,成為可替代傳統電鍍技術的一種綠色再製造技術。
如果您對銳科雷射產品及相關應用有任何疑問,也請不吝與我司聯繫 | |
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