Laserpinnoitustekniikka: Ominaisuudet ja sovellukset

Laserpinnoitustekniikka: Ominaisuudet ja sovellukset

Aika lukea: 4 min

Laserpinnoituksen pintakäsittely 

Laserpinnoitustekniikka on uusi pinnanmuokkaustekniikka, joka syntyi 1970-luvulla, kun kehitettiin suuritehoisia lasereita.Se tarkoittaa, että laserpintapinnoitustekniikka on pintapinnoite, joka muodostetaan nopeasti kuumentamalla ja sulattamalla metalliseos tai keraaminen jauhe substraatin pinnalla lasersäteen vaikutuksesta ja sitten itsestään virittyvä jäähdytys sen jälkeen, kun säde on poistettu, jolloin muodostuu pintapinnoite. erittäin alhainen laimennusnopeus ja metallurginen sitoutuminen alustamateriaaliin.Tämä on pinnanvahvistusmenetelmä, joka parantaa merkittävästi alustan pinnan kulutuskestävyyttä, korroosionkestävyyttä, lämmönkestävyyttä, hapettumisenkestävyyttä ja sähköisiä ominaisuuksia.

Esimerkiksi volframikarbidin laserpinnoituksen jälkeen 60-teräksillä kovuus saavuttaa jopa 2200 HV tai enemmän ja kulutuskestävyys on noin 20 kertaa perusteräksen 60-kertainen.Q235-teräksen pinnalle CoCrSiB-seoksella tehdyn laserpinnoituksen jälkeen sen kulumiskestävyyttä verrattiin liekkiruiskutuksen korroosionkestävyyteen, ja edellisen todettiin olevan merkittävästi korkeampi kuin jälkimmäinen.

Laserpinnoitusteknologia mahdollistaa materiaalin levittämisen tarkasti ja valikoivasti minimaalisella lämmöntuolla alla olevaan alustaan.Tämän mekaanisen sidoksen luominen alustan ja kerroksen välille on yksi tarkimmista hitsausprosesseista.

Laserpinnoituslaitteet

Edut yhdellä silmäyksellä

• Sulapinnoitetut kerrokset kestävät paremmin korroosiota kuin lämpösuihkepinnoitteet
• Paras tekniikka minkä tahansa muodon pinnoittamiseen
• Suhteellisen alhainen lämmöntuotto johtaa kapeaan lämmönvaikutusalueeseen (EHLA jopa 10 µm)
• Kuluvien osien pidempi käyttöikä
• Voidaan käyttää monenlaisten materiaalien kanssa, mukaan lukien räätälöityjen metalliseosten tai metallimatriisikomposiittien (MMC) suunnitellut substraatit ja kerrokset
• Joustavuus materiaalien valinnassa (metallit, keramiikka, jopa polymeerit)
• Korkea pinnanlaatu ja alhainen vääntyminen, joka vaatii vähän tai ei ollenkaan jälkikäsittelyä
• Laserpinnoitusprosessin lyhyt sykliaika ja korkea energiatehokkuus
• Helppo automatisointi ja integrointi CNC- ja CAD/CAM-tuotantoympäristöihin
• Vähän tai ei ollenkaan huokoisuutta kerrostumissa (>99,9 % tiheys)

Laserpinnoitustekniikan sovellukset

Laserpinnoitusteknologialla on laaja valikoima sovelluksia, ja voit tarkistaa yleisimmät alan sovellukset varmistaaksesi, sopivatko ne käyttöskenaarioosi.Vaihtoehtoisesti voit katso laserpinnoitussivumme Lisätietoja.Laserpinnoitusteknologiaa voidaan käyttää nopeaan valmistukseen, osien korjaukseen ja pinnan parantamiseen, ja sillä on lukuisia sovelluksia, mukaan lukien erityisesti auto-, FMCG-, lääketieteellinen ja valmistusteollisuus.Sitä käytetään yleisesti osien, kuten työkalujen, akselien, terien, turbiinien, poraustyökalujen jne. kunnostukseen, valmistukseen ja korjaamiseen. Seuraavassa on joitain yleisiä käyttöskenaarioita:

• Ilmailuturbiinien siivet ja korjaukset
• Laakerilevyn korjaus
• Viuhkalehdet ja tiivistealueet (sementtiteollisuus)
• Turboahtimen juoksupyörät
• Poraustyökalut
• Maatalouskoneet
• Pakokaasuventtiilit
• Männän varret
• Lämmönvaihtimet
• Korkean lämpötilan prosessitelat, kovuus ja korroosionkestävyys, venttiilin huulet ja istukat (koboltti 6)

Haitat yhdellä silmäyksellä

• Vaikka laserverhouksella on monia etuja, tekniikalla on joitain haittoja, kuten:
• Laserpinnoituslaitteiden korkea hinta
• Suuri laitteisto tarkoittaa, että se ei yleensä ole kannettava, vaikka kannettavia kenttäratkaisuja on olemassa
• Suuret rakennusnopeudet voivat johtaa halkeiluihin (vaikka joidenkin materiaalien osalta tämä voidaan poistaa lisälämpösäädöillä, kuten esilämmityksen ja saostuksen jälkeisen jäähdytyksen säätimillä) Laserpinnoitusprosessi lämpenee ja jäähtyy erittäin nopeasti, jopa 1012 °C/s.Päällyste- ja alustamateriaalien välisten lämpötilagradienttien ja lämpölaajenemiskertoimien eroista johtuen päällystekerrokseen voi kehittyä erilaisia ​​vikoja, kuten huokoisuutta, halkeilua, vääristymiä ja pinnan epätasaisuuksia.

Laserpäällystekerroksen laadun arviointi

On otettava huomioon kaksi näkökohtaa:

1Makroskooppisesti tutkimalla päällystetyn kanavan muotoa, pinnan epätasaisuuksia, halkeamia, huokoisuutta ja laimennusnopeutta.

2Mikroskooppisella tasolla tarkastellaan hyvän organisaation muodostumista ja kykyä tarjota vaaditut ominaisuudet.Lisäksi tulee selvittää pintaverhoilukerroksen kemiallisten elementtien tyyppi ja jakauma sekä analysoida, onko siirtymäkerroksen tilanne metallurginen sidos, ja tarvittaessa tehdä laadun elinkaaritestejä.

Pintakäsittelyllä on sekä toiminnallinen että esteettinen merkitys teollisuusosille.Teollisuuden nopeasti kehittyessä toleranssivaatimukset tiukenevat ja siksi korkean tarkkuuden tuotteilta vaaditaan parempaa pintakäsittelyä.Viehättävän näköisillä osilla on merkittävä etu markkinoilla.Esteettisellä ulkopinnan viimeistelyllä voi olla suuri ero osan markkinointisuorituskykyyn.

Prolean Techin pintakäsittelypalvelut tarjoavat osille vakio- ja suosittuja pintakäsittelyjä.CNC-koneillamme ja muilla pintakäsittelytekniikoillamme pystytään saavuttamaan tiukat toleranssit ja laadukkaat, tasaiset pinnat kaikenlaisille osille.Lataa vain omasiCAD-tiedostosaadaksesi nopean, ilmaisen tarjouksen ja konsultoinnin asiaan liittyvistä palveluista.