Laserbeklædningsteknologi: egenskaber og anvendelser

Laserbeklædningsteknologi: egenskaber og anvendelser

Tid til at læse: 4 min

Overfladebehandling til laserbeklædning 

Laserbeklædningsteknologi er en ny overflademodifikationsteknologi, der opstod i 1970'erne med udviklingen af ​​højeffektlasere.Det betyder, at laseroverfladebeklædningsteknologi er en overfladebelægning, der dannes ved hurtig opvarmning og smeltning af legering eller keramisk pulver med substratoverfladen under påvirkning af laserstrålen, og derefter selvexciteret afkøling, efter at strålen er fjernet for at danne en overfladebelægning med meget lav fortyndingshastighed og metallurgisk binding til substratmaterialet.Dette er en overfladeforstærkningsmetode, der markant forbedrer slidstyrken, korrosionsbestandigheden, varmebestandigheden, oxidationsmodstanden og de elektriske egenskaber af substratoverfladen.

For eksempel, efter laserbeklædning af wolframcarbid på 60 stål, når hårdheden op til 2200 HV eller mere, og slidstyrken er omkring 20 gange større end basis 60 stål.Efter laserbeklædning af CoCrSiB-legering på overfladen af ​​Q235 stål blev dets slidstyrke sammenlignet med korrosionsbestandigheden ved flammesprøjtning, og førstnævnte viste sig at være væsentligt højere end sidstnævnte.

Laserbeklædningsteknologi gør det muligt at afsætte materialet nøjagtigt og selektivt med minimal varmetilførsel til det underliggende underlag.At skabe denne mekaniske binding mellem underlaget og laget er en af ​​de mest præcise svejseprocesser, der findes.

Udstyr til laserbeklædning

Fordele på et blik

• Smeltecoatede lag er mere modstandsdygtige over for korrosion end termiske spraybelægninger
• Den bedste teknologi til belægning af enhver form
• Relativt lavt varmetilførsel resulterer i en smal varmepåvirket zone (EHLA ned til 10µm)
• Øget levetid for slidbare dele
• Kan bruges med en bred vifte af materialer, herunder specialdesignede substrater og lag af legering eller metalmatrix-komposit (MMC)
• Fleksibilitet i materialevalg (metaller, keramik, endda polymerer)
• Høj overfladekvalitet og lav vridning, der kræver lidt eller ingen efterbehandling
• Kort cyklustid og høj energieffektivitet af laserbeklædningsprocessen
• Nem automatisering og integration i CNC- og CAD/CAM-produktionsmiljøer
• Lille eller ingen porøsitet i aflejringen (>99,9% densitet)

Anvendelser af laserbeklædningsteknologi

Laserbeklædningsteknologi har en bred vifte af applikationer, og du kan gennemgå de almindelige industriapplikationer, der er tilgængelige for at bekræfte, om de passer til dit brugsscenarie.Alternativt kan du tjek vores laserbeklædningsside for mere information.Laserbeklædningsteknologi kan bruges til hurtig fremstilling, reparation af dele og overfladeforbedring og har et stort antal anvendelser, herunder især i bilindustrien, FMCG, medicinalindustrien og fremstillingsindustrien.Det bruges almindeligvis til at renovere, fremstille og reparere dele såsom værktøjer, aksler, vinger, turbiner, boreværktøj osv. Følgende er nogle almindelige anvendelsesscenarier:

• Aerospace turbine vinger og reparationer
• Reparation af lejetappen
• Ventilatorblade og tætningsområder (cementindustrien)
• Turbolader pumpehjul
• Boreværktøj
• Landbrugsmaskiner
• Udstødningsventiler
• Stempelstænger
• Varmevekslere
• Højtemperatur procesruller, hårdhed og korrosionsbestandighed, ventillæber og sæder (kobolt 6)

Ulemper på et blik

• Mens laserbeklædning har mange fordele, er der nogle ulemper ved teknologien, herunder:
• De høje omkostninger ved laserbeklædningsudstyr
• Stort udstyr betyder, at det normalt ikke er bærbart, selvom der findes bærbare feltløsninger
• Høje opbygningshastigheder kan føre til revner (selv om dette for nogle materialer kan elimineres med yderligere termiske styringer, såsom forvarmning og kølekontrol efter afsætning) Laserbeklædningsprocessen opvarmes og afkøles ekstremt hurtigt, op til 1012°C/s.På grund af forskelle i temperaturgradienter og termiske udvidelseskoefficienter mellem beklædnings- og underlagsmaterialerne kan der udvikles en række defekter i beklædningslaget, hovedsageligt inklusive porøsitet, revner, forvrængning og overfladeujævnheder

Evaluering af kvaliteten af ​​laserbeklædningslaget

Der er to aspekter at overveje:

1Makroskopisk, undersøgelse af beklædningskanalens form, overfladeujævnheder, revner, porøsitet og fortyndingshastighed.

2På det mikroskopiske niveau undersøges dannelsen af ​​god organisation og evnen til at levere de nødvendige egenskaber.Derudover bør type og fordeling af kemiske elementer i overfladebeklædningslaget bestemmes, og der bør lægges vægt på at analysere, om situationen for overgangslaget er metallurgisk binding, og der bør udføres livskvalitetstestning om nødvendigt.

Overfladebehandling har funktionel såvel som æstetisk betydning for industrielle dele.Med industrierne, der udvikler sig hurtigt, bliver tolerancekravene strammere, og derfor kræves bedre overfladefinish til højpræcisionsprodukter.Dele med tiltalende udseende har en betydelig fordel på markedet.Æstetisk ydre overfladebehandling kan gøre en stor forskel i en dels markedsføringsydelse.

Prolean Techs overfladebehandlingstjenester tilbyder standard såvel som populære overfladefinisher til dele.Vores CNC-maskiner og andre overfladebehandlingsteknologier er i stand til at opnå snævre tolerancer og ensartede overflader af høj kvalitet til alle slags dele.Du skal blot uploade dinCAD-filfor et hurtigt, gratis tilbud og rådgivning om relaterede tjenester.