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激光熔覆設備工藝及特點
2016-04-22 行業新聞

   

激光熔覆設備的激光器主要有CO2激光器和固體激光器(主要包括碟片激光器,光纖激光器和二極管激光器,老式燈泵浦激光器由于光電轉化效率低,維護繁瑣等問題已逐漸淡出市場)。對于連續CO2激光熔覆,國內外學者已做了大量研究高功率固體激光器的研制發展迅速,主要用于有色合金表面改性。據報道,采用CO2激光進行鋁合金激光熔覆,鋁合金基體在CO2激光輻照條件下容易變形,甚至塌陷。固體激光器,特別是碟片激光器輸出波長為1.06μm,較CO2激光波長小1個數量級,因而更適合此類金屬的激光熔覆。

激光熔覆機按送粉工藝的不同可分為兩類: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。

半導體激光熔覆設備
具有以下特點:
(1)冷卻速度快(高達106K/s),屬于快速凝固過程,容易獲得細晶組織或產生平衡態所無法獲得的新相,如非穩相、非晶態等。

(2)涂層稀釋率低(一般小于5%),與基體呈牢固的冶金結合或界面擴散結合,通過對激光工藝參數的調整,可以獲得低稀釋率的良好涂層,并且涂層成分和稀釋度可控;

(3)熱輸入和畸變較小,尤其是采用高功率密度快速熔覆時,變形可降低到零件的裝配公差內。

(4)粉末選擇幾乎沒有任何限制,特別是在低熔點金屬表面熔敷高熔點合金;

(5)熔覆層的厚度范圍大,單道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm,

(6)能進行選區熔敷,材料消耗少,性價比高;

(7)光束瞄準可以使難以接近的區域熔敷;

(8)工藝過程易于實現自動化。


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