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激光熔覆在工业发展中的重要性及不可替代性

Writer: admin Time:2022-07-08 Browse:104

  香格里拉2娱乐注册1974年底,美国ACVO EVERETT RES LABINC公司的Gnanamuthu提出了世界上第一个激光熔覆专利,但由于受技术制约,发展较为缓慢——毕竟推动技术的主要因素是市场需求嘛。进入新世纪后,尤其是近几年随着大功率激光器技术的成熟,激光熔覆技术的产业化才取得了快速发展。

  激光熔覆技术是利用高能激光束辐照,通过迅速熔化、扩展和凝固,在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料,构成一种不同于基材的新材料,以弥补基体所缺少的高性能。

  在工业、能源、军工、机械以及再制造等领域,由于受生产环境及使用负荷大等因素影响,导致部分重要的金属零部件腐蚀和磨损,进而对生产制造及资源投入造成一定程度的影响。为延长昂贵生产设备的使用寿命,必须为设备的金属部分外表进行提前处理或修复,而激光熔覆能近乎完美地解决此类问题。

  而且,激光熔覆以不同的添料方式在基体表面上放置涂层材料,经激光辐照使之和基体表面薄层同时熔化,并快速凝固后形成稀释度极低,与基体成冶金结合的表面涂层,显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性,从而达到表面改性或修复的目的,既满足了对材料表面特定性能的要求,又节约了大量的贵重元素。

  传统表面加工技术存在诸多缺陷,如人工喷涂虽然灵活但精度水平过低。与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比,激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点,因此激光熔覆技术应用前景十分广阔。我们来展开说说激光熔覆技术的显著优势:

  冶金结合强度高。通过激光熔覆获得与基体冶金结合的致密覆盖层合金涂层,这意味着它不会像等离子或热喷涂涂层那样脱落或开裂,很少甚至没有空隙或孔隙率。

  层厚更易操控。激光熔覆后熔覆层硬度可在HRC20-62之间选择,熔覆厚度可根据需要调整。

  耐磨耐腐蚀。激光熔覆可以在普通碳钢工件表面激光熔覆耐腐蚀、耐磨损、性能优良的合金层,提高工件使用寿命。

  节能降本。对关键部件表面通过激光熔覆耐磨抗蚀合金,可以在零部件表面不变形的情况下大大提高零部件的使用寿命。对模具表面进行激光熔覆处理,不仅提高模具强度,还可以降低2/3的制造成本,缩短4/5的制造周期。

  熔覆质量高。变形小,机械重复性好,界面组织致密,晶粒细小,无孔洞,无夹杂裂纹等缺陷。

  热输入小、稀释率低。与包覆相同部件的电弧相比,激光熔覆热输入大幅降低,部件的热变形明显减小;热影响区大大削减,增加了部件的强度;包层的稀释度降低,意味着更纯的覆层,具有更好的冶金功能和更高的耐腐蚀性和耐磨性。

  总的来说,激光熔覆能够完成高堆积速率,并具有优异的耐腐蚀和耐磨性,大大延长了零件的使用寿命。

  近年来,激光熔覆技术也在快速发展迭代,譬如近期国内有科研团队研发出“高精密全角度金属再制造激光熔覆系统”——将软硬件相结合,实现了物理原理层面、工艺水平层面等领域的技术突破,使大型高精零件修复成为可能。西安国盛激光从2000W到12000W激光器完全满足现阶段激光熔覆需求,也在这一领域被广泛使用。

  西安国盛激光是一家专业从事自动化激光熔覆设备、高速激光熔覆设备、激光淬火设备、激光焊接设备、3D打印设备的研发、制造、销售于一体的高科技企业。为客户提供结构功能一体化激光增材制造技术的全套解决方案。

  我公司研发的增材制造成套设备是集光、机、电一体化的集成系统,采用先进的半导体/光纤激光器,配备专用冷却系统,控制系统、 智能送粉系统、除尘系统、光路保护系统等,组成多附加轴联动柔性 ,加工系统。加工效率高、稳定性好、操作安全、外形紧凑、布局合理, 满足金属工件激光表面改性、再制造等先进制造工艺要求。广泛用于 电力、能源、交通、军工、冶金、矿山、机械制造、石油化工磨具等领域。

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