湖北黄冈激光熔覆设备靠谱吗

高速激光熔覆过程中影响加工的八大参数

　　1、激光功率：单位时间内激光器输出的能量。高速激光熔覆一般采用KW级激光器，如LT-3KW、LT-4KW等，市场应用广泛，能够满足大部分领域的需求。

　　2、光斑形状：光斑形状是影响熔覆质量的一个重要因素，光斑形状由激光器的光学系统决定。激光光束从送粉器射出后，经过扫描系统，再到基板上，在不同的位置形成不同的光斑。光斑形状直接影响着熔覆效果和成形质量。常见的光斑形状分为圆形和矩形两种，用户根据加工对象的特点选择使用。

　　3、光斑大小：光斑大小是指光束被扫描到基板表面的面积。激光熔覆过程中，激光能量聚集在熔覆层的中央，然后通过辐射向周围发散，光斑大小主要影响光功率密度，即单位面积的光能。相同功率条件下，光斑尺寸越小，光功率密度越大，高功率密度光斑适用于高包层。熔点金属粉末。

　　4、 加工距离：也叫搭接率，是指激光熔覆时，激光束从熔池中吸收热量所需的距离。激光熔覆过程中，光斑距离是影响熔覆质量的重要因素。在实际加工中，当光斑距离在3-5 mm范围内变化时，熔覆层质量良好，因此光斑距离一般控制在3-5 mm。

　　5、搭接率：搭接率是指熔覆金属粉末与基板的搭接率。搭接率是影响熔覆层表面粗糙度的一个重要参数。熔覆材料与基板之间的搭接率越大，越容易获得粗糙度较低的熔覆层表面。

　　光斑直径增大时，激光束能量密度提高，熔池受热变宽，熔化速度加快，在基板上产生较多的小孔。

　　搭接率提高,熔覆层表面粗糙度降低。但搭接部分的均匀性很难得到。每道熔覆层之间相互搭接区域的深度与每道熔覆层正中的深度有所不同,从而影响了整个熔覆层。高速熔覆的搭接率高达70%-80%(普通熔覆的搭接率为30%-50%)。

　　6、熔覆速度：熔覆线速度和熔覆面积率都可以表示熔覆速度。实测中物力拓高速激光熔覆线速度为20m/min-50m/min，熔覆厚度为0.2-0.6mm时，熔覆效率为0.6-1.2平方米/小时。

　　7、送粉方式：高速激光熔覆中的送粉器是激光熔覆质量的关键。高速激光熔覆的送粉方式主要有环形送粉和中心送粉。中心送粉比环形送粉粉末利用率高，但设计难度大，需要用圆环围住横梁。送粉管一周。目前市场上有很多圆形送粉应用。

　　8、保护气体压力：高速激光熔覆过程中，基体与熔覆材料之间很容易氧化，熔覆材料中含有的氧化物，会导致基体材料表面发黑、发暗、变硬，严重影响了工件表面质量。为避免熔覆材料氧化，需对工件进行保护。高速激光熔覆可在保护气体下进行，一般采用氮气或氩气作为保护气体，主要用于送粉，在激光熔覆池周围形成保护区域，减少氧化。

激光熔覆技术在钢铁冶金行业的应用主要体现在表面修复和表面改性两个方面。钢铁冶金行业对耐蚀、耐磨、抗氧化、耐高温等性能要求较高，通常采用传统的补焊工艺对零件进行修复，但由于钢铁材料表面硬度较低，且存在一定程度的氧化和磨损，导致修复后的零件耐蚀性和耐磨性下降。激光熔覆技术可显著提高金属零件表面的耐蚀性能和耐磨性能，且不需要再进行复杂的处理。

　　1、耐磨钢件、高合金工具钢件的修复激光熔覆技术主要是在基体与涂层之间形成冶金结合，因此，激光熔覆技术对基体材料的要求较低;但激光熔覆涂层与基体之间为冶金结合，且涂层与基体之间的结合强度较低。因此，在选用激光熔覆涂层时应对基体材料的性能进行分析;

　　2、在钢件表面制备耐磨、防腐涂层激光熔覆技术在钢件表面制备耐磨、防腐涂层是近年来发展起来的一项新技术，其目的是使工件表面获得具有耐腐蚀和抗磨损性能的耐磨、防腐涂层。激光熔覆技术可以在钢件表面制备一层厚度约为30~100μm的熔覆层，与基体之间为冶金结合;

　　3、在钢件上制备抗氧化涂层激光熔覆技术是通过在钢件表面形成一层致密且具有很高抗氧化性能的耐磨、防腐涂层。激光熔覆技术主要分为热喷涂、热浸镀和等离子喷涂三种方法;

　　4、激光熔覆技术对钢件表面改性主要体现在：

　　①将激光熔覆层与钢件之间形成冶金结合;

　　②用激光熔覆层代替钢零件部分材料，在钢零件上形成具有特殊功能和性能的涂层。

评判激光熔覆层的熔覆效果，主要从两个方面：

　　一、宏观上，检查熔覆道的形状、表面粗糙度、裂纹、气孔及稀释率等;

　　二、微观上，检查是否形成了良好的结构，是否能提供所需的性能。

　　此外，还应确定表面熔覆层化学元素的种类和分布，并注意分析过渡层的状况是否为冶金结合，必要时进行质量寿命检测。

　　如何检验激光熔覆效果：

　　1、熔覆的工件是否有裂纹、气孔;

　　2、熔覆工件熔覆后的表面粗糙程度;

　　3、是否获得低稀释率的良好涂层，并且涂层成分和稀释度是否可控;

　　4、快速熔覆时，工件的变形是否降低到零件的装配公差内;

　　5、送粉器送粉的稳定性和熔覆层的均匀性可是一致性;

　　6、粉末利用率可在范围内;

激光熔覆在模具领域应用工艺

　　激光熔覆技术在模具领域应用的基本工艺流程为：模具表面检查及维修方案确认→模具表面油污清理→根据硬度要求选择合理的涂层及加工参数→熔覆加工→模具加工后表面修复并在交货前进行检验。各工序的步骤及注意事项为：

　　1、模具表面检查及保养计划确认

　　检查模具是否有裂纹、拉伤、凹坑，加工位置是否为平面或R角。根据不同问题确定修复方案，对需要处理的地方进行适当打磨。

　　2、模具表面油污的清理

　　用清洗液清洗，去除水垢、油渍、油脂和油漆等，提高表面熔覆效果。

　　3、根据硬度要求选择合理的涂层和加工参数

　　根据维护计划和客户要求选择合适的功率、焦距、光斑和镀膜(例如铸铁使用铁机粉)。

　　4、包覆加工

　　涂料通过设备均匀铺展，激光器发射激光束，激光束经内部透镜折射作用于加工表面，使涂料层与基材表面形成完整的冶金结合。

　　5、处理后模具表面修复

　　钳工对熔覆表面进行研磨、抛光，确保模具间隙和表面粗糙度符合要求。

　　6、交货前检验

　　检查处理后的硬度和表面粗糙度是否满足客户的要求，如果不符合要求，重做。

激光熔覆技术的特点：

　　1、涂层结构均匀、细化、缺陷率低；

　　2、涂层硬度高，可达50~62HRC，具有优良的耐磨性和耐腐蚀性；

　　3、涂层与基体之间存在冶金结合，结合强度高；

　　4、根据不同情况，涂层厚度可达0~10mm；

　　5、涂层材料可以是金属和合金，也可以是金属陶瓷；

　　6、基材为各类钢和铸铁，也可以是其他金属和合金材料；

　　7、可形成由基层、中层、外层组成的成分和硬度梯度涂层；

　　8、基材热影响区小，热变形小；

激光熔覆设备的关键配置因素

　　选择激光熔覆设备时，需要考虑以下关键配置因素：

　　1、激光功率：激光功率是激光熔覆工艺中重要的参数之一，它直接影响熔覆层的质量和效率。一般来说，激光功率越高，熔覆层的深度和宽度就越大，生产效率越高。然而，过高的激光功率可能会导致材料烧蚀和熔化过快，影响熔覆层的性能。因此，在选择激光功率时，需要根据工艺要求和材料特性进行权衡。

　　2、光斑尺寸：光斑尺寸是指激光束在工件表面的聚焦直径。光斑尺寸直接影响熔覆层的形状和质量。较小的光斑可实现更精细的熔覆，但也可能导致熔覆速度较慢。因此，在选择光斑尺寸时，需要根据熔覆层的精度和效率要求进行权衡。

　　3、扫描速度：扫描速度是指激光束在工件表面移动的速度。扫描速度越快，生产效率越高，但也可能导致熔覆层质量下降。因此，在选择扫描速度时，需要根据熔覆层的性能要求和生产效率进行权衡。

　　4、供粉系统：供粉系统负责将熔覆材料输送到熔覆头，熔覆过程的顺利进行。供粉系统的稳定性和准确性对熔覆层的质量有重要影响。选择供粉系统时，需要考虑其供粉能力、粉末粒度调节范围、粉末利用率等因素。

　　5、控制系统精度：控制系统精度是指控制系统对激光发生器、光路系统、熔覆头、工作台等部件的控制精度。控制系统的精度越高，熔覆层的成形质量和生产效率就越高。因此，在选择激光熔覆设备时，需要考虑其控制系统的精度是否满足工艺要求。