Rivestimento laser ad alta velocità contro convenzionale: un'analisi comparativa
Negli ultimi due anni, la tecnologia del rivestimento laser ad alta velocità ha ricevuto un'attenzione significativa nel settore laser cinese e nel settore della lavorazione della superficie dei metalli. Il motivo fondamentale di questo focus è che, rispetto al rivestimento laser convenzionale, vanta numerosi vantaggi nell'efficienza di elaborazione, nella precisione, nel controllo dei costi, nell'input di calore e nella deformazione del pezzo, pur avendo alcune limitazioni. I due condividono sia i punti in comune che le differenze, con rivestimenti laser ad alta velocità che raggiungono scoperte nel trattamento dei metalli non ferrosi.
Notevoli vantaggi del rivestimento laser ad alta velocità
Il rivestimento laser ad alta velocità presenta importanti vantaggi: la sua velocità lineare può raggiungere 100 m/min, con efficienza del rivestimento 3-4 volte quella del rivestimento convenzionale; Lo strato di rivestimento è piatto e può essere direttamente macinato e lucido, salvando i costi di trasformazione; Può gestire i rivestimenti sottili (0,2-0,3 mm) e di mezzo (0,3-1,5 mm), nonché rivestimenti multistrato in casi speciali; Si traduce in un basso input di calore per il pezzo e una deformazione minima, rendendolo adatto per l'elaborazione di parti a parete sottile e piccoli componenti; Il tasso di diluizione è controllabile; La sua alta densità di potenza consente il rivestimento di materiali in polvere ad alto punto di fusione; Può realizzare il rafforzamento della superficie di metalli non ferrosi come rame, alluminio e titanio, con un ampio intervallo di applicazioni, ed è attualmente una valida alternativa all'elettroplaggio.
Carenze esistenti di rivestimento laser ad alta velocità
Tuttavia, anche il rivestimento laser ad alta velocità ha svantaggi: l'attuale tasso di utilizzo della polvere è di circa il 70%, leggermente inferiore a quello del rivestimento laser convenzionale, che richiede ulteriori miglioramenti attraverso mezzi tecnici; Per ottenere una maggiore qualità della superficie, utilizza generalmente polveri sferiche fine di 20-53μm (che aiuta a salvare i materiali e ridurre i costi di elaborazione), ma tali polveri sottili sono leggermente più costose delle polveri grossolane da 50-150 μm comunemente utilizzate nel rivestimento laser convenzionale; Come nuova tecnologia, il suo processo è un po 'più complesso di quello del rivestimento convenzionale.
Caratteristiche comuni di rivestimento laser ad alta velocità e convenzionale
I due condividono molti elementi comuni: sono compatibili nei materiali di rivestimento-tutti che possono essere rivestiti dal rivestimento laser convenzionale può anche essere gestito dal rivestimento laser ad alta velocità e il rivestimento ad alta velocità può persino soffrire i materiali a punta ad alto fusione che il rivestimento convenzionale non può; Entrambi raggiungono il legame metallurgico, sebbene il rivestimento del rivestimento ad alta velocità sia più fluido (simile alla spruzzatura termica) mentre il rivestimento convenzionale ha maggiori fluttuazioni di superficie; I focus chiave della regolazione del percorso di processo sono coerenti; In termini di campi di applicazione, il rivestimento laser ad alta velocità può essere applicato in tutte le aree in cui viene utilizzato il rivestimento laser convenzionale e può anche espandersi in campi oltre la portata del rivestimento convenzionale.
Rivolato di rivestimento laser ad alta velocità nella lavorazione dei metalli non ferrosi
Il rafforzamento della superficie di metalli non ferrosi come il rame e l'alluminio è stato a lungo un'esigenza del settore urgente, ma è tecnicamente impegnativo. Per i processi di legame non metallurgico, è possibile utilizzare i processi di spruzzatura e elettroplazione; Per il legame metallurgico, il rivestimento laser convenzionale utilizza attualmente i laser YAG, ma il processo YAG è inefficiente. Alcune università e imprese hanno condotto ricerche approfondite su altre percorsi convenzionali di rivestimento dei laser (come laser CO₂, semiconduttori e semiconduttori accoppiati in fibra), ma i risultati sono insoddisfacenti. Il motivo principale è che il rame e l'alluminio hanno un'elevata conduttività termica, rendendo difficile formare un pool fuso sul substrato, ostacolando così il rivestimento.
Componenti principali del sistema di rivestimento laser
Guosheng Laser ha applicato la tecnologia del rivestimento laser ad alta velocità al trattamento superficiale dei metalli non ferrosi. I risultati dei test preliminari mostrano che il rivestimento laser ad alta velocità può affrontare completamente questa sfida del settore. La sua densità di potenza è 5-10 volte quella del rivestimento laser convenzionale, con una parte della luce che agisce direttamente sul substrato, consentendo la formazione di un pool fuso su substrati di rame e alluminio, che è il motivo principale per cui il rivestimento laser ad alta velocità può raggiungere il rivestimento su questi metalli.
Riepilogo completo del rivestimento laser ad alta velocità
In sintesi, il rivestimento laser ad alta velocità presenta significativi vantaggi in termini di efficienza, precisione e applicabilità del materiale. Mentre ha carenze come un utilizzo di polvere inferiore, costi di polvere più elevati e una maggiore complessità dei processi, i suoi punti in comune con il rivestimento convenzionale forniscono una base per la sua applicazione. In particolare, la sua svolta nella lavorazione dei metalli non ferrosi lo rende una tecnologia di elaborazione della superficie metallica altamente promettente.