高速激光熔覆和常规激光熔覆有什么区别

浏览:100 | 回复:0 | 发表时间:2022-05-13 13:53:08
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 近几年随着科技进步,高速激光熔覆得到了快速的发展,我国激光行业及金属表面加工业的也得到了高度关注以及广泛重视。其中主要原因是:高速激光熔覆和常规激光熔覆相比,高速激光熔覆具有加工效率高,加工精度高、后续加工成本低,以及对工件的热输入量很小,可减少工件变形等优势,得到了大众的喜爱。

  西安国盛激光科技有限公司基于完全自主知识产权技术,先后推出了2000W到时12000W系列高速激光溶覆器及整套激光设备,我们有着高速激光溶覆的强大装备及技术支持。

  下面国盛激光小编就从高速激光熔覆和常规激光熔覆的优缺点及共性来进行比较,来做以详细的说明:

  一、高速激光熔覆和常规激光熔覆共通点:

  (1)工艺原理相同:即通过激光能量熔融金属粉以及基体表面,在基体表面形成一层涂覆层。

  (2)包层材料很常见且共通:常规激光熔覆可熔覆的材料,高速激光熔覆均可熔;部分常规激光熔覆不能熔覆的材料,如高熔点材料,可以通过高速激光焊接头熔覆熔化。

  (3)工艺路线共通:常规激光熔覆工艺调整的关键点,同样是高速激光熔覆工艺调整的关键点。

  (4)熔覆层都为冶金组合:常规熔覆表面熔覆层沟壑明显,起伏大,而高速熔覆的涂层效果类似热喷涂,表面平整。

  (5)应用领域基本一致:常规激光熔覆可应用的领域高速激光熔覆均可应用,且常规激光熔覆部分无法应用的领域高速激光熔覆亦可以应用。通俗讲就是常规激光熔覆能干的活高速激光熔覆可以干,常规激光熔覆不能完成的活高速激光熔覆也可能完成。

  二、高速激光熔覆相较于常规激光熔覆优点:

  (1)速度快,效率高:加工效率(0.5-1.5m2/h),线速度可达100m/min,大大提高了熔覆效率。直径70合金钢基体,熔覆马氏体不锈钢材料,涂层厚度0.5mm,搭接70%情况下,熔覆效率可达1.2㎡/h,整体加工效率为常规熔覆的3-4倍。

  (2)熔覆层光洁平整:熔覆完成后可直接磨抛加工,不需车削工序,从而大大节省材料与加工成本。

  (3)熔覆层薄厚兼可:薄涂层熔覆(0.2mm-0.3mm),又可在熔覆中、厚涂层熔覆(0.3mm-1.5mm),这样可在熔覆中薄、厚兼顾,特殊情况下,亦可进行多层熔覆,方便又快捷。

  (4)热量输入小,工件不易变形:高速熔覆对工件的热输入小,工件热变形度大大减小,可用于加工薄壁件、小型件。

  (5)稀释率低:稀释率可控制<3%,能更好维持熔覆涂层的优质性能。

  (6)可加工有色金属:可以实现铜、铝、钛等有色金属材料实现表面强化,尤其适用于有色金属特性研究分析中。

 

 

 

超高速激光熔覆与常规激光熔覆原理对比

 

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超高速激光熔覆                                                                             传统激光熔覆

 

  (7)激光焊接头功率密度高:可以熔覆高熔点粉末材料。

  (8)节能环保,应用广泛:高速熔覆过程中无三废产生,打破了传统熔覆的许多应用领域限制,推广应用领域较广,是目前代替电镀的有效可行的工艺。

  三、高速激光熔覆相比较于常规激光熔覆的缺点:

  (1)目前高速熔覆的粉末利用率约在70%左右,比常规激光熔覆略低,还需进一步通过技术手段提高。

  (2)高速激光熔覆为了追求较高的表面质量从而节省材料、降低加工成本普遍采用20-53um的细球形粉末,常规激光熔覆普遍采用50-150um的粗粉。细粉成本略高于粗粉。

  (3)高速激光熔覆属于一项新技术,工艺比常规熔覆略复杂一些。

  四、高速激光熔覆的潜力:

  (1)可替代性:因为高速激光熔覆效率高、冶金结合、涂层质量高、材料适用性广,因此可代替部分传统表面处理工艺,如常规激光熔覆、电镀、TIG焊、MIG焊、火焰喷涂、等离子喷涂、超音速喷涂等。

  (2)应用领域:高速激光熔覆应用领域广泛,如煤炭、造纸、汽车、工程机械、模具、塑料机械、石油开采、炼化、燃气轮机、航空航天等行业。

  五、国盛激光多功能激光熔覆及淬火设备

  (1)国盛激光多功能激光熔覆及淬火设备简介:

  多功能熔覆/淬火设备主体采用六轴机器人设计,配置变位机、旋转主轴箱、尾座、托架及人机界面控制系统,各部件可以实现联动;配置具有加热功能的双伺服电机控制的双筒高精度送粉器,可实现精准送粉的同时对粉末预热烘干;全水冷熔覆/淬火头可实现24小时连续作业;该设备最大回转直径Ø1400mm,装夹工件最大长度10000mm,最大承载能力10T;可实现轴类、盘类零件的外圆及复杂曲面熔覆/淬火,也可对内孔进行熔覆/淬火。该类设备可根据客户需求提供个性化设计。




  (2)国盛激光多功能激光熔覆及淬火设备产品特点及优势

  1、精确的激光能量控制,确保熔覆层稀释率控制在3%以内;

  2、采用特殊设计优化的高速激光熔覆喷嘴,粉末利用率大于90%;

  3、大容量高精度双筒送粉器,确保长时间送粉的稳定性和熔覆层的均匀性一致性;

  4、可实现轴类、盘类零件的外圆及复杂曲面熔覆/淬火,也可对内孔进行熔覆/淬火,淬火深度可达2mm。

  5、可在不同的材质基体上熔覆不同材质的合金,包括Fe基合金、Ni基合金、Ni基碳化钨、Co基合金等。

  (3)国盛激光多功能激光熔覆及淬火设备主要技术参数:

 


设备主要技术参数

激光器

半导体/光纤激光器

激光功率

1000-12000W(可选)

激光波长

900-1100nm

聚焦光斑

圆形光斑、方形光斑

六轴机器人

臂长1800-2500mm,负载>25kg(可选配)

定位精度(六轴机器人)

±0.05mm

最大加工直径

2000mm

最大加工长度

3000mm(可选配)

最大载重

10T

主轴转速

0-100r/min

控制方式

人机界面控制系统,示教

冷却方式

智能双温双控,20-40

 




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