Teknologi Pelapisan Laser: Analisis Prinsip, Klasifikasi, Proses Mata Utama, dan Kelebihan Aplikasi

Teknologi pelapisan laser: Prinsip teras dan ciri -ciri proses kuasa tinggi - (HWS - WFJ)

 

Intipati teknologi pelapisan laser adalah untuk mendorong penyambungan semula unsur -unsur di kolam cair melalui laser, yang mencapai ikatan tegas antara lapisan pelapisan dan bahan asas sambil memaksimumkan pengekalan saiz asal dan prestasi bahan asas. Antaranya, tinggi - laser power laser cladding (HWS - WFJ), sebagai jenis baru proses segmen, mengambil laser serat kuasa tinggi - sebagai teras dan mempunyai kelebihan penting "tidak dibatasi oleh bentuk geometri bahagian". Ia boleh melakukan pelapisan pada permukaan bahan kerja dengan bentuk kompleks, saiz besar, atau penyelewengan, dan sangat sesuai untuk penyediaan bahagian kompleks besar - dengan keperluan prestasi khas, mengisi jurang proses tradisional dalam pemprosesan bahan kerja kompleks.

Klasifikasi Teknologi Pelapisan Laser: Dua jenis teras oleh sumber haba

 

Berdasarkan perbezaan sumber haba, teknologi pelapisan laser boleh dibahagikan kepada dua jenis: "jenis laser serat" dan "tinggi - jenis laser semikonduktor kuasa", yang mempunyai perbezaan yang jelas dalam senario aplikasi dan bahan yang berkenaan. Bekas, yang juga dikenali sebagai "Pembuatan Additive Beam Laser", terutamanya digunakan untuk pengukuhan permukaan bahan kerja dan pengubahsuaian semula, dan dapat merealisasikan pengubahsuaian permukaan pada bahan logam biasa seperti keluli tahan karat, aloi tembaga dan tembaga, dan aloi aluminium dan aluminium. Yang terakhir ini memberi tumpuan kepada peningkatan prestasi permukaan bahan khas. Untuk bahan tradisional bukan - seperti superalloys, komposit matriks seramik, dan nanomaterials, ia memenuhi keperluan prestasi permukaan khas mereka melalui peraturan tenaga laser yang tepat, dan merupakan pilihan teknikal utama untuk pemprosesan bahan khas.

Klasifikasi Teknologi Pelapisan Laser: Arahan Bersegmen dengan Bahan dan Komposisi

 

Dari perspektif bahan yang digunakan, teknologi pelapisan laser boleh dibahagikan kepada dua kategori utama: "pelapisan laser logam" dan "pelapisan laser bahan komposit". Pelapisan laser logam menggunakan tenaga laser untuk meliputi permukaan bahan kerja dengan bahan pelapisan logam, dan mencapai ikatan metalurgi melalui laser ketumpatan - yang tinggi -. Ia bukan sahaja memastikan bahawa saiz bahan kerja kekal pada dasarnya tidak berubah, tetapi juga boleh menyediakan kerja -kerja dengan pelbagai kawasan prestasi - dengan memadankan bahan asas tunggal dengan bahan pelapisan logam yang berbeza, memecahkan batasan proses tradisional yang "memerlukan splicing bahan asas yang berbeza". Pelapisan laser bahan komposit mengamalkan bahan berfungsi (seperti seramik, nanomaterials) dengan prestasi yang sama dengan substrat bahan kerja untuk membentuk lapisan pelindung pada permukaan bahan kerja; Ia boleh dibahagikan lagi kepada "pelapisan laser seramik" dan "pelapisan laser logam" mengikut komposisi pelapisan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh perbezaan prestasi yang besar antara seramik dan logam, pelapisan laser logam masih merupakan pilihan utama dalam aplikasi perindustrian semasa.

Pelapisan Komposit Matriks Seramik: Kawalan Kuasa Utama dan Titik Teknikal

 

Dalam aplikasi pelapisan laser yang tersegarkan, pelapisan komposit matriks seramik perlu memberi tumpuan kepada kawalan ketumpatan kuasa laser - laser semikonduktor biasanya digunakan dalam senario ini, dan ketumpatan kuasa secara langsung menentukan kualiti pelapisan. Apabila ketumpatan kuasa melebihi 200 kW/cm², perbezaan tekanan terma antara matriks logam dan lapisan berfungsi akan menyebabkan lebur dan pemejalan yang tidak rata, yang membawa kepada retak di lapisan pelapisan. Apabila ketumpatan kuasa dikawal pada 30 kW/cm² atau di bawah, kesan tekanan haba dapat dikurangkan dengan berkesan, mencapai pelapisan tepat lapisan pelapisan dan mengelakkan kecacatan. Julat parameter ini adalah standard teknikal teras untuk pelapisan komposit matriks seramik.

Teknologi Pelapisan Laser: Ringkasan Kelebihan Teras dan Nilai Perindustrian

Secara keseluruhannya, teknologi pelapisan laser telah menjadi arah menaik taraf penting dalam bidang pembuatan perindustrian dan pengubahsuaian semula berdasarkan empat kelebihan teras: pertama, kekuatan ikatan yang lebih tinggi {}} ia menyedari integrasi lapisan pelapisan dan bahan -bahan metalurgi, Surfacing Welding. Kedua, pemeliharaan prestasi bahan asas - tenaga laser tertumpu dengan haba kecil - zon yang terjejas, mengelakkan ubah bentuk bahan kerja atau kemerosotan prestasi yang disebabkan oleh proses tradisional. Ketiga, pelbagai aplikasi luas - Ia meliputi pelbagai substrat seperti logam dan komposit matriks seramik, dan tidak dibatasi oleh bentuk geometri bahan kerja. Keempat, ketepatan peraturan tinggi - Ketebalan dan prestasi lapisan pelapisan boleh dikawal dengan tepat dengan menyesuaikan parameter seperti kuasa laser dan kelajuan pengimbasan. Pada masa akan datang, dengan pengoptimuman parameter proses yang berterusan, teknologi pelapisan laser akan memainkan peranan yang lebih besar dalam bidang seperti tinggi - pembuatan peralatan akhir dan kitar semula bahan kerja sisa.