圍觀激光熔覆VS其他熔覆技術
激光熔覆是一種獨特的工藝,與其他熔覆技術(如噴塗碳化鎢、碳化鎢噴塗等離子噴塗或電弧焊接)相比,其應用存在根本差異。 使用激光熔覆,一種高度聚焦的熱源,對成品有很大的影響。由於其低熱輸入,高固化速率和準確的工藝控制,激光熔覆具有許多優點。
1
全冶金結合
無剝落、碎裂、開裂:激光熔覆與基材具有完全的冶金結合,這意味著它不會像等離子或熱噴塗塗層那樣剝落或開裂。
很少或沒有空隙或孔隙率:與等離子或熱噴塗不同,激光熔覆塗覆適用於完全緻密的塗層。
2
低熱量輸入過程
大大降低熱變形:與包覆相同部件的弧相比,激光熔覆輸入少於20%的熱量。該部件的熱變形減小是顯著的。在許多情況下,為了解決熱變形問題,需要較少的後續操作,例如加工和矯直。由於低熱量和變形,無法用電弧包覆的薄壁部件可以用激光進行包覆。
小熱影響區:
小熱影由於熱輸入減少,熱影響區大大減少,增加了部件的強度。
非常低的稀釋度:
非常低熱量輸入也會降低包層的稀釋度。減少基體金屬和覆層的混合意味著更純的覆層,具有更好的冶金性能和更高的耐腐蝕性和耐磨性。
釋劑包層:
釋劑由於較低的稀釋率,較薄的包覆層(與電弧焊相比)可以施加相同的磨損或腐蝕性能。這可以顯著降低包層材料成本。
高凝固速度:
高凝由於凝固速度快,熱輸入低,可加入碳化物等材料,大大提高塗層的耐磨性。傳統的電弧焊接工藝熔化碳化物顆粒。
傳統上「不可焊接」材料的包覆能力:低熱量輸入和快速固化可以使材料如碳鋼或鎳基超合金包覆。使用傳統的焊接技術,這些材料很難甚至不可能焊接。
3
優異的過程式控制制
更好的層厚控制和表面處理:激光熔覆可以更好地控制層厚度,塗覆更薄的覆層和更好的表面光潔度。應用更近凈形狀塗層的能力減少了所需的精加工量,並減少了多餘的包覆材料的施加量。
無限覆層厚度:
無限可以應用多個覆層來實現任何厚度。
高重複性和過程穩定性:
高重過程的自動化控制提供了優異的參數控制,從而獲得良好的過程穩定性和可靠,可重複的結果。
4
綜合
高沉積速率:
可以實現高沉積速率,特別是使用熱線技術,可以縮短應用時間。
延長零件的壽命:
與等離子或熱噴塗和電弧焊相比,激光熔覆層具有優異的耐腐蝕性和耐磨性,從而大大延長零件的使用壽命。
5
材料選項
激光熔覆工藝的眾多優勢之一在於它可以與各種材料選擇兼容,可以採用金屬絲或粉末形式;材料屬性的選項幾乎是無止境的。
6
粉末的優點
材料選擇:粉末為改變合金成分提供了幾乎無限的潛力,允許使用碳化物和其他材料不可用的導線形式。
7
線材的優點
材料捕獲:
與粉末不同,當使用線材填充材料包覆時,不會出現浪費材料。
較低的材料成本:線材填充材料的成本遠遠低於粉末形式的相同材料。
不受重力的影響:
不受重力線材不受重力影響,不受粉末的影響,因此可以實現不合適的包覆。
使用熱絲的2-5倍較高的沉積速率:在金屬絲進入熔池之前對金屬絲進行預熱,可降低熔化填充材料所需的激光能量,從而使用相同的激光功率實現更高的沉積速率。
※耶魯麻省研究人員用這種新工藝簡化金屬3D列印
※2018年3D列印醫療器械市場雙位數增長,2022年可達17億美元
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