激光熔覆具有以下特點:(1)冷卻速度快(高達106K/s),屬于快速凝固過程,容易得到細晶組織或產生平衡態所無法得到的新相,如非穩相、非晶態等。(2)涂層稀釋率低(一般小于5%),與基體呈牢固的冶金結合或界面擴散結合,通過對激光工藝參數的調整,可以獲得低稀釋率的良好涂層,并且涂層成分和稀釋度可控;(3)熱輸入和畸變較小,尤其是采用高功率密度快速熔覆時,變形可降低到零件的裝配公差內。(4)粉末選擇幾乎沒有任何限制,特別是在低熔點金屬表面熔敷高熔點合金;(5)熔覆層的厚度范圍大,單道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm,(6)能進行選區熔敷,材料消耗少,具有***的性能價格比;(7)光束瞄準可以使難以接近的區域熔敷;(8)工藝過程易于實現自動化。熔覆材料以粉或絲形式加入,其中以粉末的形式**為常用。濟寧定制激光熔覆技術批量定制
熔覆速度熔覆速度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,未起到質量熔覆的效果;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**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)即單位面積的輻照能量,可將激光功率密度和熔覆速度等因素綜合在一起考慮。濟南安裝激光熔覆技術誠信為本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 。
(1)激光熔覆過程中的覆層材料完全融化,而基體熔化層極薄,因而對熔覆層的成分影響極小,而激光合金化則是在基材的表面熔融復層內加入合金元素,目的是形成以基材為基的新的合金層。(2)激光熔覆實質上不是把基體表面層熔融金屬作為溶劑,而是將另行配置的合金粉末融化,使其成為熔覆層的主體合金,同時基體合金也有一薄層融化,與之形成冶金結合。激光熔覆技術制備新材料是極端條件下失效零部件的修復與再制造、金屬零部件直接制造的重要基礎,受到世界各國科學界和企業的高度重視。
同軸送粉激光熔覆技術特點:自由度高、容易實現自動化。由于其熔覆時向任意方案移動均可得到形貌一致、質量相同的熔覆層,因此其熔覆方向沒有限制,配合工業機器人或多軸運動機床可以進行任意路徑或任意形狀零件的表面熔覆,作為3D打印的打印頭時,可進行激光同軸送粉3D打印。熔池惰性氣體保護效果好。由于送粉方式為氣載送粉以及在熔覆頭上設置有專門的惰性氣體流道,熔覆過程中熔池處于良好的局部惰性氣體氛圍中,熔池及熔覆層氧化少,熔覆層中氧化物夾雜較少。熔池小、粉末受熱均勻、熔覆層抗裂性好。同軸送粉激光熔覆的光斑尺寸一般為∮1-∮5mm,同時粉末與光束均勻接觸,熔覆過程中的熱量傳遞更均勻,因此熔覆層抗裂性好。特別是對含碳化鎢等陶瓷顆粒的符合材料的熔覆,容易制備無裂紋、碳化鎢分布均勻的覆層。由于同軸送粉激光熔覆技術的上述特點,其通常應用于主軸、齒輪、箱體等高精度零件、復雜形狀零件的表面熔覆改性和增材再制造。同時,基于同軸送粉激光熔覆技術的金屬3D打印主要應用于大型零件的凈近成型以及梯度材料的制備。激光熔覆技術是—種涉及光、機、電、計算機、材料、物理、化學等多門學科的跨學科高新技術。
超高速激光熔覆技術特點:激光能量利用效率高。超高速激光熔覆技術由于精密設計了激光束、粉束與惰性氣體氣流的耦合結構,使得大部分的激光束能量作用于粉末和工件,減少了激光的反射和散射損耗,大幅度提高的激光能量利用效率。同軸送粉激光熔覆技術和旁軸送粉激光熔覆技術的激光束直接照射熔池,熔池表面非常光滑,具有很高的激光反射率,因此這兩種激光熔覆技術的激光能量利用率約35%左右;而超高速激光熔覆技術的激光束穿過粉束照射熔池,大部分激光能量被粉束吸收,因此激光能量利用率高達65%左右。粉末選擇幾乎沒有任何限制,特別是在低熔點金屬表面熔敷高熔點合金;濟寧制造激光熔覆技術誠信為本
激光熔覆亦稱激光熔敷或激光包覆,是一種新的表面改性技術。濟寧定制激光熔覆技術批量定制
由于受制于激光器技術的制約,在相當長的一段時間內,激光熔覆技術的產業化發展較為緩慢。進入21世紀后,隨著大功率激光器技術的成熟,激光熔覆技術的產業化才得到了快速發展。激光熔覆技術具有稀釋率低、熱輸入小、材料***等眾多優點,目前已在產業化應用的過程中演化出多種不同類型,并廣泛應用于增材制造、再制造、表面工程的各個領域。 按照激光熔覆的材料類型和材料與激光束的耦合形式,可將常見的激光熔覆技術分為同軸送粉激光熔覆技術、旁軸送粉激光熔覆技術(也叫側向送粉激光熔覆技術)、高速激光熔覆技術(也叫超高速激光熔覆技術)及高速絲材激光熔覆技術。濟寧定制激光熔覆技術批量定制
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