Технологія лазерної накладки: властивості та застосування

Технологія лазерної накладки: властивості та застосування

Час на читання: 4 хв

Обробка поверхні для лазерного плакування 

Технологія лазерного покриття — це нова технологія модифікації поверхні, яка з’явилася в 1970-х роках із розвитком потужних лазерів.Це означає, що технологія лазерного плакування поверхні – це покриття поверхні, яке утворюється шляхом швидкого нагрівання та плавлення сплаву або керамічного порошку з поверхнею підкладки під дією лазерного променя, а потім охолодження з самозбудженням після видалення променя для формування поверхневого покриття з дуже низькою швидкістю розведення та металургійним зв'язком з матеріалом основи.Це метод зміцнення поверхні, який значно покращує зносостійкість, стійкість до корозії, термостійкість, стійкість до окислення та електричні характеристики поверхні підкладки.

Наприклад, після лазерного наплавлення карбіду вольфраму на сталі 60 твердість досягає 2200 HV або більше, а зносостійкість приблизно в 20 разів перевищує показники базової сталі 60.Після лазерного наплавлення сплаву CoCrSiB на поверхню сталі Q235 її зносостійкість порівнювали з корозійною стійкістю полум’яного напилення, і виявилося, що перша значно вища, ніж остання.

Технологія лазерного покриття дозволяє точно та вибірково наносити матеріал з мінімальним підведенням тепла до підкладки.Створення цього механічного зв’язку між підкладкою та шаром є одним із найточніших процесів зварювання.

Обладнання для лазерного наплавлення

Короткий огляд переваг

• Шари, покриті розплавом, більш стійкі до корозії, ніж покриття, нанесені термічним напиленням
• Найкраща технологія для покриття будь-якої форми
• Відносно низьке надходження тепла призводить до вузької зони теплового впливу (EHLA до 10 мкм)
• Збільшений термін служби зношуваних деталей
• Може використовуватися з широким спектром матеріалів, включаючи підкладки та шари зі спеціального сплаву або композиту з металевою матрицею (MMC).
• Гнучкість у виборі матеріалів (метали, кераміка, навіть полімери)
• Висока якість поверхні та низька викривленість, що вимагає мінімальної додаткової обробки
• Короткий час циклу та висока енергоефективність процесу лазерного наплавлення
• Проста автоматизація та інтеграція у виробничі середовища з ЧПК і CAD/CAM
• Невелика або відсутня пористість у відкладенні (>99,9% щільність)

Застосування технології лазерного покриття

Технологія лазерного покриття має широкий спектр застосувань, і ви можете переглянути поширені галузеві застосування, доступні, щоб переконатися, що вони відповідають вашому сценарію використання.Крім того, ви можете відвідайте нашу сторінку лазерного покриття для отримання додаткової інформації.Лазерна технологія плакування може бути використана для швидкого виробництва, ремонту деталей і покращення поверхні, і має велику кількість застосувань, зокрема, в автомобільній, FMCG, медичній та промисловій промисловості.Він зазвичай використовується для відновлення, виготовлення та ремонту деталей, таких як інструменти, вали, лопаті, турбіни, інструменти для буріння тощо. Нижче наведено деякі типові сценарії застосування:

• Лопатки аерокосмічних турбін і ремонт
• Ремонт воріт підшипників
• Шийки вентилятора та зони ущільнень (цементна промисловість)
• Крильчатки турбокомпресора
• Буровий інструмент
• Сільськогосподарська техніка
• Випускні клапани
• Поршневі штоки
• Теплообмінники
• Високотемпературні технологічні ролики, твердість і стійкість до корозії, краї та сідла клапанів (кобальт 6)

Короткий огляд недоліків

• Хоча лазерне покриття має багато переваг, є деякі недоліки технології, зокрема:
• Висока вартість обладнання для лазерного наплавлення
• Велике обладнання означає, що воно зазвичай не є портативним, хоча портативні польові рішення існують
• Висока швидкість нарощування може призвести до розтріскування (хоча для деяких матеріалів це можна усунути за допомогою додаткового теплового контролю, такого як контроль попереднього нагріву та охолодження після осадження). Процес лазерного покриття нагрівається та охолоджується надзвичайно швидко, до 1012°C/с.Через різницю в температурних градієнтах і коефіцієнтах теплового розширення між матеріалами оболонки та підкладки в шарі оболонки можуть розвинутися різноманітні дефекти, в основному включаючи пористість, розтріскування, деформацію та нерівність поверхні.

Оцінка якості шару лазерного покриття

Необхідно враховувати два аспекти:

1Макроскопічно досліджуйте форму плакованого каналу, нерівності поверхні, тріщини, пористість і ступінь розрідження.

2На мікроскопічному рівні досліджується формування хорошої організації та здатність надавати необхідні властивості.Крім того, слід визначити тип і розподіл хімічних елементів поверхневого шару облицювання, а також слід звернути увагу на те, щоб проаналізувати, чи є ситуація перехідного шару металургійним зв’язуванням, і, якщо необхідно, слід провести перевірку якості.

Оздоблення поверхні має функціональне, а також естетичне значення для промислових деталей.Оскільки індустрія швидко розвивається, вимоги до толерантності стають жорсткішими, тому для високоточних виробів потрібна краща обробка поверхні.Деталі з привабливим виглядом мають значну перевагу на ринку.Естетична зовнішня обробка поверхні може значно змінити маркетингові показники деталі.

Послуги обробки поверхні Prolean Tech пропонують як стандартну, так і популярну обробку поверхні деталей.Наші верстати з ЧПК та інші технології обробки поверхонь здатні досягти жорстких допусків і високоякісних однорідних поверхонь для всіх видів деталей.Просто завантажте свійCAD файлдля швидкої безкоштовної оцінки та консультації щодо супутніх послуг.