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激光熔覆技術中的送粉工藝

時間:2022-02-22 10:21  閱讀:1343
激光熔覆技術是指以不同的填料方式在被涂覆基體表面上放置選擇的涂層材料,經激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化,并快速凝固后形成稀釋度極低并與基體材料成冶金結合的表面涂層,從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、 抗氧化及電器特性等的工藝方法。激光熔覆的過程需要送粉,下面介紹激光熔覆技術中的送粉工藝。

送粉工藝作為激光熔覆技術的重要工藝之一,其性能的好壞將直接影響熔覆層的質量,隨著激光熔覆技術的飛速發展以及對熔覆層的加工精度和質量要求的提高,開發高性能的送粉器對激光熔覆加工顯得尤為重要。瑞豐光電激光專注十六年的研發技術和生產,憑借多年的激光設備研發經驗,產品技術成熟,產品性能安全穩定。公司遵循“技術創新、產品創新、服務創新”的經營理念,給客戶提供最優質的產品及服務。
激光熔覆
激光熔覆技術中的送粉工藝不同可分為兩類:粉末預置法和同步送粉法。兩種方法效果相似,同步送粉法具有易實現自動化控制,激光能量吸收率高,無內部氣孔,尤其熔覆金屬陶瓷,可以顯著提高熔覆層的抗開裂性能,使硬質陶瓷相可以在熔覆層內均勻分布等優點。

一、同步送粉法
(1)同步側送粉粉末
由送粉器經送粉管直接送到工件表面激光輻照區。粉末到達熔區前先經過光束,被加熱到紅熱狀態,落入熔區后隨即融化,隨基材的移動和粉末的連續送入,形成激光熔覆帶。
同步側送粉的特點:
1.結構簡單、成本較低、粉末利用率相對較低,
2.要求粉末具有較好的流動性(粉末粒度: 40~160pm )過細:粉末易結團,過粗:易堵塞,送料噴嘴粉末需預熱(100-120"C 烘干)。
3.運動方向變化時,送粉量受影響,熔覆層表面平整度差。

(2)同軸送粉

激光與粉末流同軸集成焦距調節、氣體保護、循環冷卻、粉末流道、激光束通道等結構。
1.自動送粉方式:同步側向送粉與同軸送粉。
2.同步側向送粉結構簡單、價格較低,粉末利用率不高,熔覆質量相對較差,適用于平面、軸類激光熔覆。
3.同軸送粉結構復雜、粉末經過預熱,熔覆質量好,通用性強。

二、預置送粉方式
將待熔覆的合金材料以某種方法預先覆蓋在基材表面,然后使用激光束在合金預覆層表面掃描,預覆層表面吸收激光能量使溫度升高并熔化。同時通過熱傳導將表面熱量向內部傳遞,使整個合金預覆層及一部分基材熔化,激光束離開后熔化的金屬快速凝固在其材表面形成冶金結合的合金熔覆層。預置的合金材料通常采用粉末,預置方法有涂刷粘結法和熱噴涂等。它的優點是效率高,涂層厚度均勻并且與基材結合牢固,不足之處則是粉末利用率低,需要專門的設備和技術。

以上就是激光熔覆技術中的送粉工藝,激光熔覆技術是一種經濟效益很高的新技術,它可以在廉價金屬基材上制備出高性能的合金表面而不影響基體的性質,降低成本,節約貴重稀有金屬材料,因此,世界上各工業先進國家對激光熔覆技術的研究及應用都非常重視。
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