Cladding làser d’alta velocitat i convencional: una anàlisi comparativa
Durant els darrers dos anys, la tecnologia de revestiment làser d’alta velocitat ha rebut una atenció important en el sector de la indústria làser de la Xina i el processament de superfícies metàl·liques. El motiu principal d’aquest enfocament és que, en comparació amb el revestiment convencional de làser, té nombrosos avantatges en l’eficiència de processament, la precisió, el control de costos, l’entrada de calor i la deformació de la peça, alhora que té certes limitacions. Els dos comparteixen tant les comunitats com les diferències, amb un revestiment làser d’alta velocitat aconseguint avenços en el tractament de metalls no ferrosos.
Notables avantatges del revestiment làser d’alta velocitat
El revestiment làser d’alta velocitat té avantatges destacats: la seva velocitat lineal pot arribar als 100 m/min, amb l’eficiència de revestiment 3-4 vegades la del revestiment convencional; La capa de revestiment és plana i pot ser directament a terra i polit, estalviant materials i costos de processament; Pot gestionar els recobriments prims (0,2-0,3 mm) i de gruix mitjà (0,3-1,5 mm), així com un revestiment de diverses capes en casos especials; Dóna lloc a una entrada de calor baixa a la peça i una deformació mínima, cosa que la fa adequada per processar parts de paret fina i components petits; La velocitat de dilució és controlable; La seva alta densitat de potència permet revestir materials de pols de fusió; Es pot adonar de l’enfortiment de la superfície de metalls no ferrosos com el coure, l’alumini i el titani, amb un ampli rang d’aplicacions, i actualment és una alternativa viable a l’electricitat.
Descuidents existents de revestiment làser d’alta velocitat
No obstant això, el revestiment làser d’alta velocitat també té inconvenients: la taxa d’utilització actual de pols és aproximadament del 70%, lleugerament inferior a la del revestiment làser convencional, que requereix una millora més a través dels mitjans tècnics; Per aconseguir una qualitat superficial més elevada, generalment utilitza pols esfèrics fins de 20-53 μm (que ajuda a estalviar materials i reduir els costos de processament), però aquestes pols fines són lleugerament més cares que les pols gruixudes de 50-150 μm que s’utilitzen habitualment en el revestiment convencional làser; Com a nova tecnologia, el seu procés és una mica més complex que el del revestiment convencional.
Característiques comunes del revestiment làser d’alta velocitat i convencional
Els dos comparteixen moltes comunitats: són compatibles en materials de revestiment, tots els materials que es poden revestir mitjançant un revestiment làser convencional també es poden gestionar per un revestiment de làser d’alta velocitat i els revestiments d’alta velocitat poden fins i tot disminuir materials de fusió de fusió que els revestiments convencionals no poden; Ambdues aconsegueixen unió metal·lúrgica, tot i que el recobriment de revestiment d’alta velocitat és més suau (similar a la polvorització tèrmica), mentre que el revestiment convencional té fluctuacions superficials més grans; Els focus clau de l’ajust de la ruta del procés són consistents; En termes de camps d’aplicació, es pot aplicar un revestiment làser d’alta velocitat en totes les àrees on s’utilitza un revestiment làser convencional i també es pot expandir a camps fora de l’abast del revestiment convencional.
Avanç del revestiment làser d’alta velocitat en processament de metalls no ferrosos
L’enfortiment de la superfície de metalls no ferrosos com el coure i l’alumini ha estat una necessitat urgent de la indústria, però és tècnicament difícil. Per a unió no metal·lúrgica, es pot utilitzar processos de polvorització i electroplicació; Per a l’enllaç metal·lúrgic, actualment el revestiment làser convencional utilitza els làsers YAG, però el procés YAG és ineficient. Algunes universitats i empreses han realitzat investigacions àmplies sobre altres rutes convencionals de revestiment làser (com ara co₂, semiconductor i làsers acoblats a fibra de semiconductors), però els resultats no són satisfactòries. El motiu principal és que el coure i l’alumini tenen una alta conductivitat tèrmica, cosa que dificulta la forma de formar una piscina fos al substrat, dificultant així el revestiment.
Components bàsics del sistema de revestiment làser
Guosheng Laser ha aplicat una tecnologia de revestiment làser d’alta velocitat al tractament superficial de metalls no ferrosos. Els resultats de les proves preliminars mostren que el revestiment làser d’alta velocitat pot afrontar completament aquest repte de la indústria. La seva densitat de potència és de 5-10 vegades la de revestiment làser convencional, amb una part de la llum que actua directament sobre el substrat, que permet la formació d’una piscina fos sobre substrats de coure i alumini, que és el motiu principal de revestiment làser d’alta velocitat pot aconseguir un revestiment en aquests metalls.
Resum complet del revestiment làser d’alta velocitat
En resum, el revestiment làser d’alta velocitat té avantatges importants en l’eficiència, la precisió i l’aplicabilitat del material. Si bé té mancances com ara una menor utilització de pols, costos de pols més elevats i una major complexitat del procés, les seves comunitats amb el revestiment convencional proporcionen una base per a la seva aplicació. En particular, el seu avenç en el processament de metalls no ferrosos el converteix en una tecnologia de processament de superfície metàl·lica molt prometedora.