Tecnología de revestimiento láser: propiedades y aplicaciones
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Tratamiento de superficie para revestimiento láser
La tecnología de revestimiento láser es una nueva tecnología de modificación de superficies que surgió en la década de 1970 con el desarrollo de láseres de alta potencia.Significa que la tecnología de revestimiento de superficie láser es un revestimiento de superficie que se forma calentando y derritiendo rápidamente una aleación o polvo cerámico con la superficie del sustrato bajo la acción del rayo láser, y luego el enfriamiento autoexcitado después de quitar el haz para formar un revestimiento de superficie. con muy baja tasa de dilución y unión metalúrgica con el material del sustrato.Este es un método de fortalecimiento de la superficie que mejora significativamente la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión, la resistencia al calor, la resistencia a la oxidación y las características eléctricas de la superficie del sustrato.
Por ejemplo, después del revestimiento con láser de carburo de tungsteno en aceros 60, la dureza alcanza hasta 2200 HV o más, y la resistencia al desgaste es aproximadamente 20 veces mayor que la del acero base 60.Después del revestimiento con láser de la aleación CoCrSiB en la superficie del acero Q235, se comparó su resistencia al desgaste con la resistencia a la corrosión del rociado con llama, y se encontró que la primera era significativamente mayor que la segunda.
La tecnología de revestimiento láser permite que el material se deposite de forma precisa y selectiva con una mínima entrada de calor al sustrato subyacente.La creación de esta unión mecánica entre el sustrato y la capa es uno de los procesos de soldadura más precisos disponibles.
Equipos para Revestimiento Láser
Ventajas de un vistazo
- Las capas recubiertas por fusión son más resistentes a la corrosión que los recubrimientos por aspersión térmica
- La mejor tecnología para recubrir cualquier forma
- La entrada de calor relativamente baja da como resultado una zona afectada por el calor estrecha (EHLA hasta 10 µm)
- Aumento de la vida útil de las piezas portátiles
- Se puede utilizar con una amplia gama de materiales, incluidos sustratos y capas diseñados con aleaciones personalizadas o compuestos de matriz metálica (MMC).
- Flexibilidad en la selección de materiales (metales, cerámicas, incluso polímeros)
- Superficie de alta calidad y bajo alabeo, que requiere poco o ningún tratamiento posterior
- Tiempo de ciclo corto y alta eficiencia energética del proceso de revestimiento por láser
- Fácil automatización e integración en entornos de producción CNC y CAD/CAM
- Poca o ninguna porosidad en el depósito (>99,9% de densidad)
Aplicaciones de la tecnología de revestimiento láser
La tecnología de revestimiento láser tiene una amplia gama de aplicaciones, y puede revisar las aplicaciones comunes de la industria disponibles para confirmar si se ajustan a su escenario de uso.Alternativamente, puede echa un vistazo a nuestra página de revestimiento láser para más información.La tecnología de revestimiento láser se puede utilizar para la fabricación rápida, la reparación de piezas y la mejora de la superficie, y tiene una gran cantidad de aplicaciones, incluidas, en particular, las industrias automotriz, FMCG, médica y manufacturera.Se usa comúnmente para reacondicionar, fabricar y reparar piezas como herramientas, ejes, álabes, turbinas, herramientas de perforación, etc. Los siguientes son algunos escenarios de aplicación comunes:
- Palas de turbinas aeroespaciales y reparaciones.
- Reparación de cojinetes
- Revistas de ventiladores y áreas de sellado (industria del cemento)
- Impulsores de turbocompresor
- Herramientas de perforación
- Maquinaria de agricultura
- Válvulas de escape
- Vástagos de pistón
- Intercambiadores de calor
- Rodillos de proceso de alta temperatura, dureza y resistencia a la corrosión, labios y asientos de válvula (cobalto 6)
Desventajas de un vistazo
- Si bien el revestimiento láser tiene muchas ventajas, la tecnología presenta algunas desventajas, que incluyen:
- El alto costo de los equipos de láser cladding
- El equipo grande significa que generalmente no es portátil, aunque existen soluciones de campo portátiles
- Las altas tasas de construcción pueden provocar grietas (aunque para algunos materiales esto se puede eliminar con controles térmicos adicionales, como controles de precalentamiento y enfriamiento posterior a la deposición). El proceso de revestimiento por láser se calienta y se enfría extremadamente rápido, hasta 1012 °C/s.Debido a las diferencias en los gradientes de temperatura y los coeficientes de expansión térmica entre los materiales del revestimiento y del sustrato, se pueden desarrollar una variedad de defectos en la capa del revestimiento, que incluyen principalmente porosidad, agrietamiento, distorsión e irregularidad en la superficie.
Evaluación de la Calidad de la Capa de Laser Cladding
Hay dos aspectos a considerar:
1Macroscópicamente, examinando la forma del canal revestido, la irregularidad de la superficie, las grietas, la porosidad y la tasa de dilución.
2A nivel microscópico, se examina la formación de una buena organización y la capacidad de proporcionar las propiedades requeridas.Además, se debe determinar el tipo y la distribución de los elementos químicos de la capa de revestimiento de la superficie, y se debe prestar atención para analizar si la situación de la capa de transición es una unión metalúrgica, y se deben realizar pruebas de calidad de vida si es necesario.
El acabado de superficies tiene una importancia tanto funcional como estética para las piezas industriales.Con las industrias avanzando rápidamente, los requisitos de tolerancia son cada vez más estrictos y, por lo tanto, se requiere un mejor acabado superficial para productos de alta precisión.Las piezas con un aspecto atractivo disfrutan de una ventaja significativa en el mercado.El acabado estético de la superficie exterior puede marcar una gran diferencia en el rendimiento de marketing de una pieza.
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Hora de publicación: 20-abr-2022