Tecnologia di rivestimento laser: proprietà e applicazioni

Tecnologia di rivestimento laser: proprietà e applicazioni

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Trattamento superficiale per rivestimento laser 

La tecnologia di rivestimento laser è una nuova tecnologia di modifica della superficie emersa negli anni '70 con lo sviluppo di laser ad alta potenza.Significa che la tecnologia del rivestimento superficiale laser è un rivestimento superficiale che si forma riscaldando e fondendo rapidamente la lega o la polvere di ceramica con la superficie del substrato sotto l'azione del raggio laser e quindi il raffreddamento autoeccitato dopo che il raggio è stato rimosso per formare un rivestimento superficiale con un tasso di diluizione molto basso e un legame metallurgico con il materiale del substrato.Questo è un metodo di rinforzo superficiale che migliora significativamente la resistenza all'usura, la resistenza alla corrosione, la resistenza al calore, la resistenza all'ossidazione e le caratteristiche elettriche della superficie del substrato.

Ad esempio, dopo il rivestimento laser di carburo di tungsteno su acciai 60, la durezza raggiunge fino a 2200 HV o più e la resistenza all'usura è circa 20 volte quella dell'acciaio base 60.Dopo il rivestimento laser della lega CoCrSiB sulla superficie dell'acciaio Q235, la sua resistenza all'usura è stata confrontata con la resistenza alla corrosione della spruzzatura a fiamma e la prima è risultata significativamente superiore alla seconda.

La tecnologia di rivestimento laser consente di depositare il materiale in modo accurato e selettivo con un apporto di calore minimo al substrato sottostante.La creazione di questo legame meccanico tra il substrato e lo strato è uno dei processi di saldatura più precisi disponibili.

Attrezzature per il rivestimento laser

I vantaggi in breve

• Gli strati rivestiti in fusione sono più resistenti alla corrosione rispetto ai rivestimenti a spruzzo termico
• La migliore tecnologia per rivestire qualsiasi forma
• Un apporto di calore relativamente basso si traduce in una zona termicamente alterata ristretta (EHLA fino a 10 µm)
• Maggiore durata delle parti soggette a usura
• Può essere utilizzato con un'ampia gamma di materiali, inclusi substrati e strati progettati su misura in leghe o compositi a matrice metallica (MMC).
• Flessibilità nella selezione dei materiali (metalli, ceramiche, persino polimeri)
• Elevata qualità della superficie e bassa deformazione, che richiedono poco o nessun post-trattamento
• Breve tempo di ciclo ed elevata efficienza energetica del processo di rivestimento laser
• Facile automazione e integrazione in ambienti di produzione CNC e CAD/CAM
• Poca o nessuna porosità nel deposito (densità >99,9%)

Applicazioni della tecnologia di rivestimento laser

La tecnologia di rivestimento laser ha una vasta gamma di applicazioni ed è possibile esaminare le comuni applicazioni del settore disponibili per confermare se si adattano al proprio scenario di utilizzo.In alternativa, puoi controlla la nostra pagina di rivestimento laser per maggiori informazioni.La tecnologia di rivestimento laser può essere utilizzata per la produzione rapida, la riparazione di parti e il miglioramento della superficie e ha un gran numero di applicazioni tra cui, in particolare, nell'industria automobilistica, FMCG, medica e manifatturiera.È comunemente usato per rinnovare, fabbricare e riparare parti come utensili, alberi, lame, turbine, strumenti di perforazione, ecc. Di seguito sono riportati alcuni scenari applicativi comuni:

• Pale e riparazioni di turbine aerospaziali
• Riparazione del perno del cuscinetto
• Giornali dei ventilatori e aree di tenuta (industria del cemento)
• Giranti del turbocompressore
• Strumenti di perforazione
• Macchinari agricoli
• Valvole di scarico
• Bielle pistone
• Scambiatori di calore
• Rulli di processo ad alta temperatura, durezza e resistenza alla corrosione, labbri e sedi delle valvole (cobalto 6)

Svantaggi a colpo d'occhio

• Sebbene il rivestimento laser abbia molti vantaggi, ci sono alcuni svantaggi nella tecnologia, tra cui:
• L'alto costo delle apparecchiature di rivestimento laser
• Le apparecchiature di grandi dimensioni significano che di solito non sono portatili, sebbene esistano soluzioni portatili sul campo
• Elevate velocità di costruzione possono portare a crepe (sebbene per alcuni materiali questo possa essere eliminato con controlli termici aggiuntivi, come i controlli di preriscaldamento e raffreddamento post-deposizione) Il processo di rivestimento laser si riscalda e si raffredda molto velocemente, fino a 1012°C/s.A causa delle differenze nei gradienti di temperatura e nei coefficienti di dilatazione termica tra i materiali del rivestimento e del substrato, nello strato rivestito possono svilupparsi vari difetti, tra cui principalmente porosità, fessurazioni, distorsioni e irregolarità della superficie

Valutazione della qualità dello strato di rivestimento laser

Ci sono due aspetti da considerare:

1Macroscopicamente, esaminando la forma del canale rivestito, le irregolarità superficiali, le crepe, la porosità e il tasso di diluizione.

2A livello microscopico, vengono esaminate la formazione di una buona organizzazione e la capacità di fornire le proprietà richieste.Inoltre, è necessario determinare il tipo e la distribuzione degli elementi chimici dello strato di rivestimento superficiale e prestare attenzione per analizzare se la situazione dello strato di transizione è un legame metallurgico e, se necessario, è necessario eseguire test di durata della qualità.

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