Laserbekledningsteknologi: Egenskaper og bruksområder

Laserbekledningsteknologi: Egenskaper og bruksområder

Tid til å lese: 4 minutter

Overflatebehandling for laserkledning 

Laserbekledningsteknologi er en ny overflatemodifikasjonsteknologi som dukket opp på 1970-tallet med utviklingen av høyeffektlasere.Det betyr at laseroverflatebeleggteknologi er et overflatebelegg som dannes ved hurtig oppvarming og smelting av legering eller keramisk pulver med substratoverflaten under påvirkning av laserstrålen, og deretter selveksitert avkjøling etter at strålen er fjernet for å danne et overflatebelegg med svært lav fortynningshastighet og metallurgisk binding med underlagsmaterialet.Dette er en overflateforsterkningsmetode som betydelig forbedrer slitestyrken, korrosjonsmotstanden, varmebestandigheten, oksidasjonsmotstanden og de elektriske egenskapene til underlagets overflate.

For eksempel, etter laserkledning av wolframkarbid på 60 stål, når hardheten opp til 2200 HV eller mer, og slitestyrken er omtrent 20 ganger den for base 60 stål.Etter laserkledning av CoCrSiB-legering på overflaten av Q235-stål, ble slitestyrken sammenlignet med korrosjonsmotstanden til flammesprøyting, og førstnevnte ble funnet å være betydelig høyere enn sistnevnte.

Laserbekledningsteknologi gjør at materialet kan avsettes nøyaktig og selektivt med minimal varmetilførsel til det underliggende underlaget.Å skape denne mekaniske bindingen mellom underlaget og laget er en av de mest presise sveiseprosessene som finnes.

Utstyr for laserkledning

Fordeler på et øyeblikk

• Smeltebelagte lag er mer motstandsdyktige mot korrosjon enn termiske spraybelegg
• Den beste teknologien for å belegge enhver form
• Relativt lav varmetilførsel resulterer i en smal varmepåvirket sone (EHLA ned til 10 µm)
• Økt levetid for deler som kan bæres
• Kan brukes med et bredt spekter av materialer, inkludert tilpassede legeringer eller metallmatrisekompositt (MMC) designet substrater og lag
• Fleksibilitet i materialvalg (metaller, keramikk, til og med polymerer)
• Høy overflatekvalitet og lav vridning, krever liten eller ingen etterbehandling
• Kort syklustid og høy energieffektivitet for laserbekledningsprosessen
• Enkel automatisering og integrasjon i CNC- og CAD/CAM-produksjonsmiljøer
• Lite eller ingen porøsitet i forekomsten (>99,9 % tetthet)

Anvendelser av laserkledningsteknologi

Laserkledningsteknologi har et bredt spekter av bruksområder, og du kan se gjennom de vanlige bransjeapplikasjonene som er tilgjengelige for å bekrefte om de passer ditt bruksscenario.Alternativt kan du sjekk ut vår laserkledningsside for mer informasjon.Laserbekledningsteknologi kan brukes til rask produksjon, reparasjon av deler og overflateforbedring, og har et stort antall bruksområder, inkludert spesielt i bilindustrien, dagligvareindustrien, medisinsk og produksjonsindustrien.Det brukes ofte til å pusse opp, fremstille og reparere deler som verktøy, aksler, blader, turbiner, boreverktøy osv. Følgende er noen vanlige bruksscenarier:

• Luftfartsturbinblader og reparasjoner
• Reparasjon av lagerjournal
• Viftemagasiner og tetningsområder (sementindustri)
• Turbolader impellere
• Boreverktøy
• Landbruksmaskiner
• Eksosventiler
• Stempelstenger
• Varmevekslere
• Høytemperatur prosessvalser, hardhet og korrosjonsmotstand, ventillepper og seter (kobolt 6)

Ulemper på et øyeblikk

• Mens laserkledning har mange fordeler, er det noen ulemper med teknologien, inkludert:
• De høye kostnadene for laserkledningsutstyr
• Stort utstyr betyr at det vanligvis ikke er bærbart, selv om det finnes bærbare feltløsninger
• Høye byggehastigheter kan føre til sprekker (selv om dette for noen materialer kan elimineres med ekstra termiske kontroller, som forvarming og kjølekontroller etter avsetning) Laserbekledningsprosessen varmer og avkjøles ekstremt raskt, opptil 1012°C/s.På grunn av forskjeller i temperaturgradienter og varmeutvidelseskoeffisienter mellom bekledning og underlagsmaterialer, kan det oppstå en rekke defekter i belegglaget, hovedsakelig inkludert porøsitet, sprekker, forvrengning og overflateujevnheter

Evaluering av kvaliteten på laserbekledningslaget

Det er to aspekter å vurdere:

1Makroskopisk, undersøker formen på den kledde kanalen, overflateujevnheter, sprekker, porøsitet og fortynningshastighet.

2På mikroskopisk nivå undersøkes dannelsen av god organisering og evnen til å gi de nødvendige egenskapene.I tillegg bør type og fordeling av kjemiske elementer i overflatebekledningslaget bestemmes, og det bør tas hensyn til å analysere om situasjonen til overgangslaget er metallurgisk binding, og livskvalitetstesting bør utføres om nødvendig.

Overflatebehandling har funksjonell så vel som estetisk betydning for industrielle deler.Med industrien som går raskt fremover, blir toleransekravene strengere, og derfor kreves bedre overflatefinish for høypresisjonsprodukter.Deler med tiltalende utseende har en betydelig fordel i markedet.Estetisk ytre overflatebehandling kan utgjøre en stor forskjell i en dels markedsføringsytelse.

Prolean Techs overflatebehandlingstjenester tilbyr standard så vel som populære overflatebehandlinger for deler.Våre CNC-maskiner og andre overflatebehandlingsteknologier er i stand til å oppnå stramme toleranser og ensartede overflater av høy kvalitet for alle typer deler.Bare last opp dinCAD-filfor et raskt, gratis tilbud og konsultasjon om relaterte tjenester.