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激光熔覆设备的区别
2016-05-13 行业新闻

   

激光熔覆设备市场有三种,即二氧化碳激光,半导体激光,YAG激光。 
 
二氧化碳激光熔覆设备因其波长10.64μm,是半导体激光、YAG激光波长的10倍,相同输出功率的设备,二氧化碳激光在熔覆时的表面功率密度是半导体激光和YAG激光的三分之一,而热影响区是半导体激光和YAG激光的三倍。为增加表面功率密度需增加设备的输出功率,因此市场应用在熔覆市场的二氧化碳激光输出功率都很大。一方面增加了设备的采购成本,另一方面,二氧化碳激光设备体积庞大,不适于现场修复和与各种熔覆工装配合使用。二氧化碳激光运行成本,维修成本高,更换易损配件频率高且价格昂贵。特别是二氧化碳激光热影响区很高,被熔覆配件受热变形率高,需要在熔覆过程中、熔覆后对熔覆配件进行复杂的保温处理。所以,二氧化碳激光不是激光金属熔覆工艺的好选择。 

YAG
激光熔覆设备是脉冲输出方式,熔覆时被熔覆基体热影响极低,可以修复薄壁件、小件、高精度极易变形配件。YAG激光结构简单,易于修复,配件价格低,是修复行业初期创业者,熔覆量不是很大单位的选择。YAG激光的缺点是电光转换率低,只有5%,因发光原理的限制不能生产1000W以上大功率激光设备,所以,YAG激光输出功率小,熔覆效率低,不适于进行大配件,大面积熔覆。

目前市场上应用的直接输出
半导体激光熔覆设备,输出功率在2000W-6000W之间,半导体激光体积小,重量轻,电光转换了达到50%,输出激光波长808nm,976nm,1064nm等,解决了二氧化碳激光体积大、笨重、输出激光波长长等缺点。解决了YAG激光不能生产大功率输出激光的难题。但直接输出半导体激光有两个弱点:一是因为直接输出半导体激光的光束整形困难,难于将激光输出光斑整形到很小,所以直接输出半导体激光不能进行薄壁件、小件、高精度易变形件的熔覆;二是购置设备成本高。


河南省煤科院耐磨技术有限公司生产的激光熔覆机采用原装进口数控平台,搭载美国相干(Coherent)4kW~10KW高功率半导体激光器。较其它激光熔覆设备具有明显的性能优势:
1. 输出功率大,电光转换效率高(大于45%),熔覆效率高。
2. 矩形光斑,尺寸可调,单道熔覆宽度大,能量集中度好、利用率高。对工件热影响小,变形小。
3. 激光器集成度高,体积小,易损件少,自动化程度高,易于操作和维护。

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