高速激光熔覆和常规激光熔覆的区别

作者:网站管理员      日期:2020-11-09 16:57      
近两年高速激光熔覆得到了我国激光行业及金属表面加工业的高度关注以及广泛重视,主要原因在于: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,对工件的热输入量很小,可减少工件变形等优势。下面从二者的技术共通点以及相比较高速激光熔覆的优点/劣势进行比较说明: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)熔覆材料共通。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,高速激光熔覆可熔。(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)熔覆层均为冶金结合。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。即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,常规激光熔覆不能干的活高速激光熔覆也可能可以干。二、高速激光熔覆技术优点(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)熔覆层光洁度好。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。熔覆薄涂层0.2mm-0.3mm,熔覆中、厚涂层0.3mm-1.5mm,薄、厚兼顾,特殊情况下,亦可进行多层熔覆。(4)热输入小。高速熔覆对工件的热输入小,工件热变形小,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。易实现铜、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。(7)节能环保。高速熔覆过程中无三废产生,再者打破了常规熔覆的许多应用限制,推广应用领域较广,是目前代替电镀的比较可行且现金的工艺。三  高速激光熔覆的技术劣势(1)目前同轴高速熔覆的粉末利用率约在70%左右,而采用中心送粉技术的高速激光熔覆粉末利用率在90%,中心送粉技术门槛较高一些,后期随着该项技术的逐步普及,中心送粉技术必将更充分的体现高速激光熔覆的技术优势。(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)高速激光熔覆属于新技术,设备购置价格相较普通激光熔覆较高,前期用户需要设备购置费承受较大,鉴于高速激光熔覆效率高的特点。对于加工工件多,工期紧的用户,经济效益显著,一般小半年设备可回本,后期收益可观(中科中美6000W,年产效益200万)。而对于本身加工活不饱和或者购机费用有限的用户来说,可以暂且考虑普通激光熔覆。
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