Technologia okładzin laserowych: właściwości i zastosowania

Technologia okładzin laserowych: właściwości i zastosowania

Czas na przeczytanie: 4 minuty

Obróbka powierzchni dla okładzin laserowych 

Technologia powlekania laserowego to nowa technologia modyfikacji powierzchni, która pojawiła się w latach 70. XX wieku wraz z rozwojem laserów dużej mocy.Oznacza to, że technologia laserowego powlekania powierzchni jest powłoką powierzchniową, która jest tworzona przez szybkie nagrzewanie i topienie stopu lub proszku ceramicznego z powierzchnią podłoża pod działaniem wiązki laserowej, a następnie samowzbudne chłodzenie po usunięciu wiązki w celu utworzenia powłoki powierzchniowej o bardzo niskim współczynniku rozcieńczenia i wiązaniu metalurgicznym z materiałem podłoża.Jest to metoda wzmacniania powierzchni, która znacząco poprawia odporność na ścieranie, korozję, ciepło, utlenianie oraz właściwości elektryczne powierzchni podłoża.

Na przykład po napawaniu laserowym węglika wolframu na stal 60 twardość osiąga 2200 HV lub więcej, a odporność na zużycie jest około 20 razy większa niż w przypadku stali bazowej 60.Po napawaniu laserowym stopu CoCrSiB na powierzchnię stali Q235 porównano jej odporność na zużycie z odpornością na korozję natryskiwania płomieniowego i stwierdzono, że ta pierwsza jest znacznie wyższa niż ta druga.

Technologia powlekania laserowego umożliwia dokładne i selektywne osadzanie materiału przy minimalnym dopływie ciepła do podłoża.Tworzenie tego mechanicznego wiązania między podłożem a warstwą jest jednym z najbardziej precyzyjnych dostępnych procesów spawania.

Sprzęt do powlekania laserowego

Zalety w skrócie

• Warstwy powlekane w stanie stopionym są bardziej odporne na korozję niż powłoki natryskiwane termicznie
• Najlepsza technologia do powlekania dowolnych kształtów
• Stosunkowo niski dopływ ciepła skutkuje wąską strefą wpływu ciepła (EHLA do 10 µm)
• Zwiększona żywotność części zużywalnych
• Może być używany z szeroką gamą materiałów, w tym z niestandardowymi podłożami i warstwami zaprojektowanymi ze stopów lub kompozytów z metalową osnową (MMC).
• Elastyczność w doborze materiałów (metale, ceramika, a nawet polimery)
• Wysoka jakość powierzchni i niewielkie wypaczenia, wymagające niewielkiej lub żadnej obróbki końcowej
• Krótki czas cyklu i wysoka efektywność energetyczna procesu napawania laserowego
• Łatwa automatyzacja i integracja ze środowiskami produkcyjnymi CNC i CAD/CAM
• Mała porowatość lub brak porowatości w złożu (>99,9% gęstości)

Zastosowania technologii laserowego powlekania

Technologia powlekania laserowego ma szeroki zakres zastosowań i możesz przejrzeć popularne dostępne aplikacje branżowe, aby potwierdzić, czy pasują do Twojego scenariusza użytkowania.Alternatywnie możesz sprawdź naszą stronę dotyczącą okładzin laserowych po więcej informacji.Technologia powlekania laserowego może być wykorzystywana do szybkiej produkcji, naprawy części i ulepszania powierzchni oraz ma wiele zastosowań, w szczególności w przemyśle motoryzacyjnym, FMCG, medycznym i produkcyjnym.Jest powszechnie używany do odnawiania, wytwarzania i naprawy części, takich jak narzędzia, wały, łopatki, turbiny, narzędzia wiertnicze itp. Poniżej przedstawiono kilka typowych scenariuszy zastosowań:

• Łopaty i naprawy turbin lotniczych
• Naprawa czopów łożyskowych
• Dzienniki wentylatorów i obszary uszczelnień (przemysł cementowy)
• Wirniki turbosprężarki
• Narzędzia wiertnicze
• Maszyny rolnicze
• Zawory wydechowe
• Tłoczyska
• Wymienniki ciepła
• Rolki procesowe odporne na wysokie temperatury, twardość i odporność na korozję, wargi i gniazda zaworów (kobalt 6)

Wady w skrócie

• Chociaż powlekanie laserowe ma wiele zalet, istnieją pewne wady tej technologii, w tym:
• Wysoki koszt sprzętu do powlekania laserowego
• Duży sprzęt oznacza, że ​​zwykle nie jest przenośny, chociaż istnieją przenośne rozwiązania terenowe
• Wysokie tempo narastania może prowadzić do pękania (chociaż w przypadku niektórych materiałów można to wyeliminować za pomocą dodatkowych kontroli termicznych, takich jak sterowanie podgrzewaniem wstępnym i chłodzeniem po osadzeniu). Proces napawania laserowego nagrzewa się i chłodzi niezwykle szybko, do 1012°C/s.Ze względu na różnice w gradiencie temperatury i współczynnikach rozszerzalności cieplnej pomiędzy materiałami plateru i podłoża, w warstwie plateru mogą powstać różnorodne defekty, w tym głównie porowatość, spękania, zniekształcenia i nierówności powierzchni

Ocena jakości laserowej warstwy okładzinowej

Należy wziąć pod uwagę dwa aspekty:

1Makroskopowo, badając kształt platerowanego kanału, nierówności powierzchni, spękania, porowatość i stopień rozcieńczenia.

2Na poziomie mikroskopowym bada się tworzenie dobrej organizacji i zdolność do zapewnienia wymaganych właściwości.Ponadto należy określić rodzaj i rozmieszczenie pierwiastków chemicznych warstwy okładziny powierzchniowej oraz zwrócić uwagę na analizę, czy sytuacja warstwy przejściowej to wiązanie metalurgiczne, aw razie potrzeby należy przeprowadzić testy jakości życia.

Wykańczanie powierzchni ma zarówno funkcjonalne, jak i estetyczne znaczenie dla części przemysłowych.Wraz z szybkim rozwojem przemysłu wymagania dotyczące tolerancji stają się coraz bardziej rygorystyczne, a zatem w przypadku produktów o wysokiej precyzji wymagane jest lepsze wykończenie powierzchni.Części o atrakcyjnym wyglądzie mają znaczną przewagę na rynku.Estetyczne wykończenie powierzchni zewnętrznej może mieć duże znaczenie dla wyników marketingowych części.

Usługi wykańczania powierzchni firmy Prolean Tech obejmują zarówno standardowe, jak i popularne wykończenia powierzchni części.Nasze maszyny CNC i inne technologie wykańczania powierzchni są w stanie osiągnąć wąskie tolerancje i wysokiej jakości, jednolite powierzchnie dla wszystkich rodzajów części.Po prostu prześlij swojeplik CADw celu uzyskania szybkiej, bezpłatnej wyceny i konsultacji związanych z usługami.