ما هو الليزر الكسوة | الدليل الشامل

الكسوة بالليزر ، والمعروفة أيضًا باسم إعادة التصنيع بالليزر ، أو إصلاح الليزر ، هي تقنية تعديل سطحية جديدة.

عن طريق إضافة مواد الكسوة إلى سطح الركيزة ، واستخدام شعاع ليزر عالي الكثافة للطاقة للذوبان مع الطبقة الرقيقة على سطح الركيزة. يشكل الطلاء طبقة الكسوة.

تقنية الكسوة بالليزر هي تقنية ناشئة تستخدم أشعة الليزر والمواد النانوية لتقوية السبائك في أجزاء مختلفة. يمكن للعلاج أن يزيد بشكل كبير من الصلابة ومقاومة التآكل للسطح ويطيل عمر خدمة الأجزاء.

سواء كنت معتادًا على مصطلحات تكسية الليزر أم لا ، سيشارك هذا الدليل كل المعلومات التي تحتاج إلى معرفتها عنها. يعني التواجد في هذه الصفحة أنك على وشك معرفة ما يرمز إليه Laser Cladding وما يتم استخدامه أيضًا.

في حالة وجود أشياء أخرى تشعر بالحيرة تجاهها فيما يتعلق بالكسوة بالليزر ، فأنت في المكان الصحيح ، كن مطمئنًا أنك لن تغادر هذه الصفحة دون العثور على الإجابات الصحيحة لأسئلتك.

ما هو الليزر الكسوة؟

صورة لعملية الكسوة بالليزر

الكسوة بالليزر هي طريقة لإضافة طبقة إلى سطح طبقة أخرى ، تُعرف أيضًا باسم إعادة تموضع المعدن بالليزر. يشمل الغطاء بالليزر التغذية في حوض انصهار لتيار من المسحوق المعدني أو الأسلاك. تتضمن الكسوة بالليزر تغذية تيار معدني في حوض ذوبان ناتج عن شعاع ليزر أثناء المسح عبر السطح المستهدف وترسيب طبقة المادة المختارة.

تتيح تقنية الكسوة بالليزر إمكانية الترسيب الدقيق والمستهدف للمواد على الطبقة التحتية الأساسية مع مدخلات حرارية محدودة.

ما هي عملية الكسوة بالليزر؟

عملية الكسوة بالليزر

يمكن تنفيذ الكسوة بالليزر إما باستخدام سلك أو مادة أولية بالمسحوق بما في ذلك الأسلاك الساخنة أو الباردة. ينشئ الليزر وعاءًا منصهرًا على سطح قطعة العمل ، والذي يشتمل في نفس الوقت على السلك أو المسحوق. على الرغم من الطاقة العالية لليزر كمصدر للحرارة ، إلا أن أوقات التعرض قصيرة ، مما يسمح بالتبريد والتصلب بسرعة.

إذا كان من الممكن خلط اثنين أو أكثر من المساحيق وتم تنظيم معدل التغذية بشكل منفصل ، فهي عملية متعددة الاستخدامات يمكن استخدامها لتصنيع الأشياء أو المواد. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح الكسوة بالليزر بالبنية المجهرية لتدرج المواد بسبب الاندماج والخلط الموضعي في حوض الانصهار ، مما يجعل من الممكن تخصيص المواد المغطاة لتحقيق الكفاءة العملية في تطبيق معين.

لماذا تختار ليزر كلادينج؟

غالبًا ما تتطلب طرق التكسية التقليدية ، مثل اللحام القائم على القوس ، إدخالًا حراريًا غير ضروري ، والذي يمكن أن يكون له عواقب سلبية على كفاءة المكون ، مثل التشويه وانخفاض الخصائص الميكانيكية. من ناحية أخرى ، يمكن معايرة المدخلات الحرارية لشعاع الليزر بدقة ، وهو أمر مهم للحفاظ على دقة الأبعاد لتفاوتات المكونات القريبة.

له آثار جانبية ضئيلة على السلامة الوظيفية للمكون ، إما عن طريق التعامل مع المنطقة المتأثرة محليًا أو عن طريق تغيير خصائص السطح لجزء معين من سلسلة الإنتاج.

جدول المقارنة

كيف يختلف الكسوة بالليزر عن علاجات الليزر الأخرى؟

الكسوة بالليزر فريدة من نوعها من بعض النواحي ، بالمقارنة مع طرق اللحام والتكسية التقليدية ، تتميز الكسوة بالليزر بدورة حرارية عالية السرعة تسمح بالقوة العالية والبنى الدقيقة الدقيقة ، وكلها تساعد في مقاومة التآكل.

وفقًا لـ Handbook of Laser Welding Technologies ، تتمتع البراغي المكسوة بالليزر بعمر تشغيل أطول بنسبة 60 في المائة من البراغي النيتريدية ذات السبائك العالية المكافئة.

ما هي تطبيقات الليزر الكسوة؟

صورة لأحد تطبيقات الكسوة بالليزر

يعد إصلاح وتجديد المعدات عالية القيمة مثل الأدوات والشفرات الدوارة والتوربينات الغازية وأجزاء محرك الاحتراق الداخلي ، بالإضافة إلى المكونات الصناعية الأخرى ، تطبيقًا مهمًا للكسوة بالليزر.

تكسية الأسطح ولحام الإصلاح والهندسة التوليدية هي التطبيقات الصناعية الثلاثة. الطريقة هي طريقة معالجة المواد الكلية يمكن الاعتماد عليها.

ما الفرق بين الكسوة بالليزر واللحام؟

الكسوة بالليزر واللحام ليسا متماثلين ، فهما عمليتان مختلفتان تمامًا ، وفيما يلي كيفية عملهما.

كسوة الليزر: يتم إجراء تقوية الليزر على الدعامة المتحركة عن طريق وضع طبقة رقيقة من المعدن المطلوب. يمكن أن تنتقل الأشياء عن طريق: حقن المسحوق ، المسحوق المركب مسبقًا على الركائز وتغذية الأسلاك. بالنسبة للمواد المختلفة بسمك طبقة من 0.05 إلى 2 مم وعرض من 0.4 مم ، يمكن تطبيق حقن المسحوق.

اللحام: اللحام هو إجراء يوحد المعدن (المعادن) بالحرارة أو الضغط أو كليهما مما يؤدي إلى استمرار طبيعة المعدن (المعادن) المتصلة. قد يتم استخدام أو عدم استخدام معدن الحشو عند درجة حرارة انصهار بنفس ترتيب المعدن (المعادن) الأم وقد يكون منتج اللحام هو اللحام.

ما هي مميزات الكسوة بالليزر؟

هناك 3 مزايا رئيسية للكسوة بالليزر يجب أن تعرفها ، وهي كالتالي:

1. رابط معدني: تعتبر الرابطة المعدنية التي يتم تحقيقها في درجات حرارة منخفضة أكبر ميزة للتكسية بالليزر. نظرًا لأن الكسوة بالليزر تستخدم الترابط المعدني ، فإن الطلاء له مسامية قليلة جدًا ، مما ينتج عنه مقاومة ممتازة للتآكل على المدى الطويل.
2. بناء في خطوة واحدة: مقارنة بالطرق الأخرى ، تسمح الكسوة بالليزر بتراكم أكثر سمكًا في تمريرة واحدة. تتحد الممرات المتداخلة لإنشاء لوحة عالية الجودة. هذا ، إلى جانب التخفيف المعدني المنخفض ، يضمن أن المعالجة بعد العملية لا تذكر.
3. انخفاض درجة الحرارة: على عكس العلاجات الأخرى ، فإن الكسوة بالليزر تحقق هذه الرابطة المعدنية عند درجة حرارة منخفضة. لها منطقة محدودة متأثرة بالحرارة ، والتي تشير إلى جزء المعدن الأساسي الذي تغير خصائصه نتيجة درجات الحرارة المرتفعة. منطقة متأثرة بالحرارة تبلغ 0.03 بوصة شائعة في الكسوة بالليزر. إذا كان المكون الخاص بك عرضة للتشوه الحراري ، فهذا مفيد.

ما هي عيوب الليزر كلادينج؟

كل ما له مزايا له عيوب أيضًا ، كما أن الكسوة بالليزر ليست استثنائية. يمكن تصنيف عيوب الكسوة بالليزر إلى 3 فئات مختلفة مثل:

1. قيود العملية: طريقة الكسوة بالليزر آلية إلى حد كبير. على الرغم من أن هذا يحسن الدقة ، إلا أنه يقلل أيضًا من المرونة. الآلة ليست مريحة للنقل فحسب ، ولكنها قد تؤدي أيضًا إلى تعقيد التعامل مع المكونات الأكبر حجمًا.
2. قيود المواد: عادة ما يتم تطبيق عدد قليل من المواد عن طريق الكسوة بالليزر. Inconel و Hastelloy و Stlat هي سبائك قائمة على النيكل والكوبالت. الفولاذ المقاوم للصدأ في نطاق 300 و 400 ، وكذلك الكربيدات مثل كربيد التنجستن. إنها مثالية لمقاومة التآكل والتآكل ، ولكن إذا كنت بحاجة إلى خصائص طلاء أخرى ، فسيتعين عليك البحث في مكان آخر.
3. مشاكل سماكة الطلاء: التراكم الكثيف ، مثل معظم الفوائد ، له عيب. عندما تكون هناك حاجة إلى طبقات رقيقة ، فإن الكسوة بالليزر تكافح لأنها تضع الكثير في مسار واحد. يمكن أن يحدث التكسير أيضًا بسبب سرعة البناء السريعة.

ما هي مواد التكسية؟

يمكن بناء الكسوة من مجموعة متنوعة من المواد مثل البلوط والمعادن والحجر والفينيل والمواد المركبة مثل البرونز والخشب ومخاليط الأسمنت والبوليسترين المعاد تدويره وألياف قش القمح / الأرز. الكسوة Rainscreen هي شكل من أشكال الكسوة الجوية التي توفر الحماية من العناصر والعزل الحراري.

يوجد عنصر تحكم واحد فقط: الكسوة ستساعد فقط في حماية الماء أو الهواء مباشرة للتحكم في الجريان السطحي وتجنب الدخول إلى نظام المبنى. يمكن أيضًا استخدام الكسوة لمنع الأصوات من الدخول أو الخروج. يمكن أن يشكل نمط أو مادة الكسوة خطر نشوب حريق.

ما هي الاختلافات والتشابهات بين الكسوة بالليزر وسبائك الليزر؟

يستخدم كل من الكسوة بالليزر وسبائك الليزر شعاع ليزر عالي الكثافة للطاقة لإنشاء طلاء كسوة سبيكة على سطح الركيزة المرتبط بالركيزة ولكن له بنية وخصائص مختلفة قليلاً.

في حين أن العمليتين متطابقتان ، إلا أنهما مختلفتان جذريًا ، مع الاختلافات الرئيسية التالية:

(1) نظرًا لأن محتوى الكسوة يذوب بالكامل في عملية الكسوة بالليزر باستخدام لوح صهر ذي مصفوفة رفيعة بشكل استثنائي ، فإن تركيبة الكسوة تتأثر إلى الحد الأدنى.

الهدف من صناعة السبائك بالليزر هو إضافة عناصر السبائك إلى سطح المادة الأساسية في الطبقة المركبة المنصهرة بحيث يمكن تكوين طبقة سبيكة جديدة.

(2) بدلاً من استخدام المعدن السائل للطبقة السطحية للركيزة كمذيب ، تتضمن الكسوة بالليزر صهر مسحوق السبيكة المكوّن بطريقة أخرى لجعله سبيكة موضوع طبقة الكسوة.

في نفس الوقت تقريبًا ، يتشكل غشاء رقيق من ذوبان سبيكة المصفوفة ، مما يؤدي إلى تكوين رابطة معدنية.

تعتبر الكسوة بالليزر لتحضير المنتجات الجديدة أساسًا حيويًا لإصلاح وإعادة تصنيع المكونات المكسورة في ظل ظروف قاسية ، فضلاً عن الإنتاج المباشر للأجزاء المعدنية ، وقد حظيت باهتمام كبير من العلماء والشركات في جميع أنحاء العالم.

هل سيؤدي الكسوة بالليزر إلى التشقق؟

في حين أن أنظمة الكسوة بالليزر التي تدعمها المحاثات قد قللت بشكل كبير من مشكلة التصدع في الطلاءات المكسوة بالليزر ، إلا أن الكراك لا يزال يمثل التحدي الأكبر في هندسة المواد ، خاصة بالنسبة للسبائك الصلبة مثل Ni-Cr-B-Si-C [3] ، من أجل استخدام أكبر للكسوة بالليزر.

ما هي المشاكل التي تواجه تقنية الليزر كلادينج؟

يتم تقييم دقة طبقة الكسوة بالليزر بشكل أساسي من منظورين. تم فحص شكل مسار الكسوة ، وعدم انتظام السطح ، والشقوق ، والمسام ، ونسب التخفيف بالعين المجردة أولاً. ثانيًا ، تم التحقق من إمكانية تكوين بنية جيدة وما إذا كان يمكن تحقيق القيمة اللازمة على المستوى المجهري.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب حساب العناصر الكيميائية لشكل طبقة الكسوة السطحية وتوزيعها. من الأهمية بمكان تحديد ما إذا كانت الطبقة الانتقالية في حالة ارتباط معدني ، وإذا كان ذلك مناسبًا ، لإجراء اختبار جودة الحياة.

ما هي معدات الليزر الكسوة؟

غطاء الليزر هو تقنية حديثة لتغيير السطح. يتم وضع مواد الطلاء المختارة على السطح وتشعيع بإجهاد الليزر القوي لتشكيل اتصال معدني مع مادة المصفوفة من خلال طرق تعبئة مختلفة (تغذية مسحوق متزامنة أو مسحوق مضبوط مسبقًا). عزز مقاومة الحرارة والصدأ والتآكل والأكسدة والخصائص الأخرى لسطح المواد الأساسية.

ما هي آلات الكسوة بالليزر فائقة السرعة وماذا تفعل؟

آلات الكسوة بالليزر فائقة السرعة

تطورت أجهزة الكسوة بالليزر بسرعة في السنوات الأخيرة ، وهي تُستخدم الآن بشكل شائع في صناعة الطيران والبترول وبناء السفن ومعدات التصنيع وصناعات الطاقة النووية. تطورت تقنية الكسوة بالليزر ، باعتبارها التكنولوجيا المركزية لمعدات الكسوة بالليزر ، لتصبح واحدة من أهم التقنيات الداعمة لتقنية تصنيع الإضافات المعدنية الخضراء الوطنية.

يتم الجمع بين أشعة الليزر وأشعة المسحوق وتدفق الغاز الخامل بدقة باستخدام معدات الكسوة بالليزر فائقة السرعة ، والتي تستخدم أشعة الليزر الناتجة من ألياف أشباه الموصلات أو ليزر الألياف لإنتاج أشعة ليزر عالية الطاقة. يتم دمج أشعة الليزر وأشعة المسحوق وتدفق الغاز الخامل بدقة باستخدام رؤوس تكسية ليزر عالية السرعة مصممة بدقة وآليات حركة عالية السرعة أو سرعة الحركة.

كيف يتم اختيار مواد الكسوة بالليزر؟

تم إجراء العديد من الطرق والإجراءات للتجربة والاختبار لتحديد أفضل مادة تكسية لمشروع معين.

صورة لمسحوق تكسية بالليزر (مثال)

ولكن الطريقة الأفضل والأكثر منطقية والأكثر فاعلية بناءً على سنوات من الممارسة هي إجراء تحليل شامل وكامل للركيزة (قطعة العمل) ، والبيئة ، فضلاً عن التطبيق الذي ستخدمه.

ما يحاول هذا تحديده هو التآكل والتآكل ، بالإضافة إلى الخصائص الأخرى للركيزة التي تحتاج إلى تعزيز وتطوير نقي.

ما الفرق بين الكسوة بالليزر والرش الحراري؟

في حال لم تكن على علم ، فإن تكسية الليزر والرش الحراري هما طريقتان (2) غالبًا ما يتم تبادلهما.

كيف تعمل عملية الرش الحراري

هذا بسبب حقيقة أنها تنتج نتائج مماثلة مقارنة بالطرق الأخرى.

ولكن كيف تختلف طريقة الكسوة بالليزر عن الرش الحراري؟ دعونا نلقي نظرة فاحصة وأعمق على كل منهم.

كسوة الليزر هي عملية صلابة تستخدم الليزر لإذابة مواد المسحوق على الأسطح ، في كثير من الأحيان ، من الصلب الصلب ، أو المعدن ، أو الأسطح المصنوعة من السبائك ، مما يؤدي إلى رابطة معدنية بين المسحوق الملحوم وقطعة العمل

إن الشيء العظيم في الكسوة بالليزر هو أنها لا تحتاج إلى مستويات عالية من الطاقة - على عكس لحام TIG الذي يحتاج إلى حوالي 6100 درجة مئوية. عادة ما يحتاج فقط في مكان ما من 530 إلى 560 درجة مئوية.

الرش الحراري, على الطرف الآخر من الحبل ، ليست مجرد عملية فردية. يمكن تصورها من خلال تنفيذ إجراءات ومنهجيات مختلفة.

ولكن من بين أكثرها شيوعًا استخدام الكهرباء أو الغاز ، مما ينتج عنه اللهب الذي من شأنه أن يذيب المسحوق أو السلك الذي سيتم تطبيقه على قطعة العمل أو المواد التي يتم تغطيتها.

على عكس الكسوة بالليزر ، فإن الرش الحراري لا يقتصر فقط على إنتاج روابط معدنية. في الواقع ، تستخدم معظم العمليات الربط الميكانيكي لها.

متى تستخدم الليزر الكسوة؟

يتم عمل الكسوة بالليزر على قطعة عمل أو ركيزة معينة

سترغب في استخدام الكسوة بالليزر بدلاً من الرش الحراري في مجموعة متنوعة من الحالات ، وبعضها يشمل:

• إذا كنت تريد رابطة معدنية صلبة
• إذا كانت درجة الحرارة مشكلة
• عندما تبحث عن تمريرة واحدة أو عملية من خطوة واحدة

عادةً ما يكون الإجراء سريعًا وبسيطًا وسهلاً - ولكنه شيء تحتاج إلى الامتناع عن القيام به إذا كانت البيئة التي تتواجد فيها تعاني من مشاكل في درجات الحرارة المرتفعة والمتقلبة.

متى تستخدم الرش الحراري؟

قد ترغب في إجراء الرش الحراري على الركيزة أو المواد الخاصة بك ، من ناحية أخرى ، إذا:

• كنت تبحث عن طبقات رقيقة ولكن متينة
• مطلوب دقة ودقة سمك
• أنت تريد تحقيق أكثر من مجرد ربط معدني - ربط ميكانيكي أيضًا

هذه ليست سوى بعض من أبرز الاختلافات بين الاثنين.

على الرغم من أن البعض قد يجده دقيقًا ، إلا أنه يكفي بالفعل لتحديد مدى اختلاف الكسوة بالليزر عن الرش الحراري.

كيف تختلف الكسوة بالليزر واللحام بالليزر؟

كلاهما يتطلب استخدام الليزر ، فكيف يختلفان؟

صورة مثالية لكيفية إجراء اللحام بالليزر وإتمامه

إذا كنت تعتقد في البداية أن اللحام بالليزر سيكون أقرب ما يكون إلى طريقة تكسية الليزر من الرش الحراري ، فكر مرة أخرى.

لزيادة وعيك بأي منها ، دعنا نحاول مناقشة ماهية اللحام بالليزر وفقًا لكيفية فهمك للكسوة بالليزر.

اللحام بالليزر ببساطة هي عملية صهر مادتين مختلفتين (2) أو أكثر معًا باستخدام الليزر. إنه لحام بشكل أساسي ولكن بدلاً من استخدام مكونات اللحام التقليدية ، ستستخدم الليزر.

الغرض الأساسي من اللحام بالليزر هو ربط قطعتين أو أكثر من المعدن أو الركائز معًا - حتى المواد غير المتشابهة.

جزء من التطبيقات الأكثر شيوعًا والأكثر شيوعًا التي يمكنك الحصول عليها للحام بالليزر تشمل:

• الأجهزة الطبية والمعدات الطبية
• قطع غيار ومكونات إلكترونيات المستهلك
• قطع غيار السيارات والفضاء
• التعبئة والتغليف للمنتجات الصغيرة والاستهلاكية
• و أكثر من ذلك بكثير

الكسوة بالليزر يتضمن صهر مادة الحشو ، عادة على شكل سلك أو مسحوق ، على سطح قطعة العمل أو الركيزة.

لا يتمثل الهدف من الكسوة بالليزر في ضم المواد أو دمجها معًا ، ولكن ترسيب المادة على سطح قطعة العمل أو الركيزة. يمكن أن يكون ذلك لأسباب وأهداف مختلفة ، ولكن الأكثر شيوعًا هو الحماية من التآكل ، والتآكل ، بالإضافة إلى إضافة طبقة أخرى من المواد لمزيد من الحماية.

هذا هو مدى سهولة التمييز بين الكسوة بالليزر واللحام بالليزر. كما رأيت ، الإجراءات ليست بعيدة عن بعضها البعض ولكن أهدافها مختلفة تمامًا.

هل رأس الكسوة بالليزر مهم؟

رأس الكسوة بالليزر هو نوع من المكونات في آلة اللحام بالليزر التي تحمل الليزر الذي سيؤدي إلى ذوبان المواد.

صورة لما يبدو عليه رأس الكسوة بالليزر

إنه جزء من المكونات الرئيسية أو الأساسية لآلة اللحام بالليزر لأنه بدونها ، لن يتم اللحام.

تخيل آلة لحام بالليزر بقاعدة فقط في الجزء السفلي منها. كيف سيتم إجراء عملية اللحام إذا لم يكن بها الجزء أو المكون الذي سيوفر إجراء اللحام؟

لذا ، للإجابة على هذا السؤال ، نعم ، رأس الكسوة بالليزر هو ، في الواقع ، أحد أهم الأشياء في الكسوة بالليزر أو آلة اللحام بالليزر.

ما هو التخفيف في كسوة الليزر؟

بحكم التعريف ، يُشار إلى التخفيف إلى المقدار الإجمالي لاختلاط الكسوة ، بالإضافة إلى مواد الركيزة الأخرى.

صورة لمثيل تخفيف منخفض لأن المعدن الأساسي أقل من الغلاف

لمنحها لك بطريقة أبسط وأسهل ، دعنا نلقي نظرة على هذا المثال بالذات.

إذا كان الإجراء الذي تقوم به يحتوي على كميات قليلة من المعدن الأساسي مقارنة بالطلاء ، فهذا يعني تخفيفًا منخفضًا. من ناحية أخرى ، إذا كانت كمية أو حجم الطلاء أقل بكثير من الطلاء ، فهذا يعني تخفيفًا أعلى.

ما هي المنطقة المعتادة المتأثرة بالحرارة لكسوة الليزر؟

من الناحية المثالية ، الوسيط أو المتوسط منطقة المتضررة الحرارة للكسوة بالليزر حوالي 0.5 إلى 0.75 ملم.

صورة لما تبدو عليه المنطقة المتأثرة بالحرارة

هذا يخضع لمتطلبات مشاريعك ، على الرغم من أنه يمكن أن يصل ارتفاعه إلى 1 إلى 1.25 ملم.

ولكن هذا هو نصف القطر العام أو المتوسط للمنطقة المصابة بالحرارة في إجراء الكسوة بالليزر.

هل يمكنك استخدام الكسوة بالليزر في مواد الفضاء؟

بالتأكيد تستطيع! في الواقع ، الكسوة بالليزر هي أفضل بديل معروف لـ TIG أو لحام القوس بالتنغستن بالغاز (GTAW) ، و GTAW هو الإجراء التقليدي لأجزاء اللحام والمكونات الموجودة في صناعة الطيران والدفاع (AS & D).

لذلك ، فإن إجراء الكسوة بالليزر هو أيضًا شيء يمكنك الاعتماد عليه والاعتماد عليه إذا كنت تتدخل في قطع العمل والركائز في قطاع الطيران أو الصناعة.

هل من الممكن عمل كسوة ليزر على الحديد الزهر؟

صورة من الحديد الزهر الرمادي

بينما يجادل الكثير من الناس بأنه شيء غير ممكن ، فإن الكسوة بالليزر أثبتت كفاءتها وفعاليتها في القدرة على العمل على مجموعة واسعة من المواد.

يشرح البعض أنهم تمكنوا من تحقيق النجاح في أداء الكسوة بالليزر على الحديد الزهر ، بينما يقول البعض إنهم فشلوا ولم يحاولوا أبدًا المحاولة مرة أخرى.

وفقًا للأبحاث ، تم رؤية القليل من المعلومات التي تدور حول القدرة على أداء الكسوة بالليزر على الحديد الزهر ، وكذلك الركائز المتشابهة من حيث التركيب والمتانة والهندسة الشاملة.

بدعم من الأبحاث ، ثبت أن ركائز الحديد الزهر هي واحدة من أصعب المواد لأي عمليات لحام موجودة.

هل قطع العمل المكسوة بالليزر قابلة للمعالجة؟

نعم بالتاكيد! في الواقع ، لا تزال العديد من الشركات تؤدي عددًا قليلاً جدًا من التشطيبات والمعالجات للجزء المغطى لتحسين جسديتها أو تصورها العام.

ستظل قادرًا على أداء الطحن أو الخراطة أو أي نوع آخر من التشطيبات الدقيقة لقطع العمل والركائز المكسوة بالليزر.

هل يمكنك استخدام الكسوة بالليزر لاستعادة الأجزاء والمكونات؟

إذا نظرنا إلى الوظائف الأساسية للكسوة بالليزر ، فهي ترسب طبقات من المواد على شكل أسلاك ومساحيق ، أليس كذلك؟ وهدفها النهائي هو أن تكون قادرة على الحفاظ على أو تحسين طول عمر مكون معين ، أليس كذلك؟

لذلك ، يمكننا التوصل إلى استنتاج مفاده أن الكسوة بالليزر هي إجراء يمكنك استخدامه تمامًا لاستعادة الأجزاء والمكونات ، مهما كانت صناعة الأعمال التي قد تكون فيها - طالما أنهم يستخدمون ركائز معدنية أو فولاذية.

الكسوة بالليزر مقابل ترسيب المعادن بالليزر

عندما تواجه كلا المصطلحين أو أيًا منهما ، فلا داعي للارتباك.

بحكم التعريف ، الكسوة بالليزر هي إجراء لإيداع مواد الحشو أو المواد المكسوة بالركائز وقطع العمل بهدف إنشاء رابطة معدنية بين الاثنين (2).

يعتبر ترسيب المعادن بالليزر مجرد مصطلح عام لها ، في حين أن الكسوة بالليزر هي مصطلح أكثر من ذلك بكثير.

كلا المصطلحين متماثلان ، من حيث الجوهر ؛ إنه فقط أن الكسوة بالليزر تُستخدم أكثر في الصناعة لأن ترسب المعادن بالليزر قد يعني تلحيم صلب أو لحام نقي.

ما هي عيوب الكسوة بالليزر الشائعة؟

تمامًا كما هو الحال في أي نوع آخر من إجراءات الليزر ، ستجد الكثير من العيوب والأخطاء في إجراءات اللحام.

ولكن ، لمنحك الأكثر شيوعًا والأكثر شيوعًا ، فهي تشمل ، على سبيل المثال لا الحصر:

المسامية

في كثير من الأحيان ، تسبب الألواح أو الأسطح الملوثة المسامية. يمكن أن يرجع ذلك أيضًا إلى حقيقة أنه لم يتم تنظيفه جيدًا قبل عملية التكسية.

علاوة على ذلك ، يمكن أن تحدث المسامية أيضًا إذا كان ثقب المفتاح بالليزر غير مستقر بحيث ينهار أثناء اختراقه بقوة عالية.

تكسير التصلب

يشار إليه أيضًا باسم التكسير الساخن ، وهو الخلل الذي ينطوي على تكوين تشققات أثناء تصلب لحام معين.

السبب الشائع في تكسير التصلب هو عندما لا يتم التحكم بشكل صحيح في شكل اللحام أثناء إجراء اللحام بالليزر.

هل الكسوة بالليزر فعالة لإصلاح السكك الحديدية؟

نعم ، في الواقع ، تعد صناعة السكك الحديدية واحدة من الصناعات التي تعتمد على الكسوة بالليزر للحصول على أغطية ولحام سريعة ودقيقة وعالية الجودة.

إصلاح السكك الحديدية عن طريق اللحام بالليزر والكسوة بالليزر

نظرًا لأن السكك الحديدية تعتبر المعيار من قبل المجتمع ، فإن الكسوة بالليزر كانت قادرة على توفير ضمان الدقة والدقة بطريقة سريعة وعاجلة وسريعة.

العديد من قطاعات الأعمال والصناعات الأخرى في مثل صناعة السكك الحديدية تهتم بأهمية تقنية الكسوة بالليزر في ترسانتها أيضًا ، وهذا يشمل:

• صناعة بناء السفن وبناء السفن
• الصناعة العسكرية والدفاعية
• الصناعة البحرية والبحرية
• صناعة الخزانات والسفن
• و أكثر من ذلك بكثير!

هل هناك كل العيوب؟ بالطبع لا ، يعتبر هذان (2) أكثر العيوب والأخطاء شيوعًا التي تحدث في إجراء الكسوة بالليزر.

هل يمكن التحكم في سماكة الكساء؟

لا يعتقد الكثير من الخبراء هذا ، ولكن نعم ، ستكون قادرًا على التحكم في المعدن أو الحشو الذي يتم تطبيقه على قطعة العمل أو الركيزة.

في الواقع ، تمتلك العديد من آلات ومعدات الكسوة بالليزر ضوابطها بحيث يسهل على العمال والموظفين أن يكونوا دقيقين ودقيقين فوق سماكة المعدن أو المادة المبطنة.

أنواع معدات الكسوة بالليزر

هناك عدد غير قليل من الأنواع المختلفة من آلات ومعدات الكسوة بالليزر المتوفرة في السوق ، ولا توجد طريقة واحدة لتصنيفها أو تجميعها معًا.

لكن الطريقة الأفضل والأكثر مثالية هي التمييز بينها بناءً على نوع الليزر الذي ينتجه.

بهذه الطريقة ، سنتمكن من تحديد أربعة (4) أنواع مختلفة من معدات الكسوة بالليزر ، وهي:

• ماكينات الكسوة ليزر ديود
• ماكينات الكسوة بالليزر YAG
• ماكينات الكسوة بالليزر CO2
• ماكينات فايبر ليزر كلادينج

ما هي مزايا آلات الكسوة بالليزر فائقة السرعة؟

تتمتع هذه الأنواع من آلات الكسوة بالليزر ببعض المزايا مقارنة بالأجهزة المماثلة الأخرى ذات السعة المنخفضة. فيما يلي مزايا آلات الكسوة بالليزر فائقة السرعة:

تكسية عالية الكفاءة: نظرًا لمعدل استهلاكها العالي لطاقة الليزر ، جنبًا إلى جنب مع سرعة خط تكسية عالية جدًا وطبقة تكسية أرق ، يمكن لجهاز الكسوة بالليزر فائق السرعة تحقيق أداء تكسية عالي جدًا. في نفس الوقت تقريبًا ، يحتوي نظام الكسوة بالليزر على وحدة تغذية مسحوق مزدوجة الأسطوانة ، والتي تسمح بمعالجة الليزر وتغذية المسحوق في وقت واحد ، وتلبية احتياجات الكسوة بالليزر ثلاثي الأبعاد والنماذج الأولية السريعة بالليزر.

دقة عالية واستقرار: عادةً ما تستخدم وحدة تغذية المسحوق في معدات الكسوة فائقة السرعة محركات مؤازرة بدلاً من المحركات المتدرجة ، ومقاييس تدفق الكتلة بدلاً من عدادات التدفق العائم ، وأقراص مسحوق معالجة CNC ، مما يؤدي إلى حلقة مغلقة كاملة لسرعة دوران القرص الدوار وتدفق الغاز . نتيجة لذلك ، فإن دقة النقل لماكينة الكسوة عالية السرعة وثباتها أفضل بكثير من تلك الموجودة في الأجهزة شبه المماثلة الأخرى.

ارتفاع معدل تحويل طاقة الليزر: يتم استخدام ليزر ليفي عالي الطاقة مطور ذاتيًا مع رأس كسوة ليزر عالي السرعة وفوهة تكسية ليزر عالية السرعة في آلة الكسوة بالليزر فائقة السرعة. تتميز بكفاءة تحويل كهروضوئية أعلى ، واستهلاك أقل للطاقة ، وقوة شعاع محسّنة من معدات الكسوة الليزرية التقليدية. تعتبر كفاءة الحزمة العالية لآلة الكسوة بالليزر عالية السرعة مثالية للكسوة تحت وحدة الحركة عالية السرعة ، مما ينتج عنه طلاء من الحبيبات الصغيرة ، وعدم وجود عيوب ، وعدم وجود شقوق.

ما هو مبدأ العمل لمعدات الكسوة بالليزر؟

يعتمد طلاء الليزر على شعاع ليزر عالي الكثافة لإشعاع سطح الصفيحة البلاستيكية بخصائص كهربائية أو كيميائية أو ميكانيكية خاصة لتشكيل مواد مركبة جديدة ، من خلال تسريع الذوبان والتوسع والتصلب. عدم وجود كفاءة جيدة بحيث يمكن الاستفادة القصوى من جميع المواد ويمكن حل نقاط الضعف.

يتم طلاء عدد من الأجزاء المعدنية أو غير المعدنية (القائمة على التصميم) لتحضير طلاء السطح بمقاومة الحرارة ، ومقاومة الصدأ ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الأكسدة ، والتعب أو مقاومة الضوء ، والكهرباء والخصائص المغناطيسية وفقًا لظروف العمل. يمكن للكسوة بالليزر أن ترسب سبيكة ذات نقطة انصهار عالية على فولاذ منخفض نقطة الانصهار ، ويمكن دمج سطح المواد غير الطور (AI ، Cu ، Ni ، إلخ).

من أين مصدر لكسوة الليزر عالية الجودة؟

هناك المئات من الموردين والمصنعين الصينيين للكسوة بالليزر ولكن هناك اسم واحد يبرز وهو والدون ستيل.

والدون ستيل: نحن لسنا الأفضل والأكثر تأهيلًا واحترافًا فحسب ، بل نحن أيضًا مُصنِّع ومورد لكسوة الليزر يمكنك الوثوق به لأن جميع معداتنا وآلاتنا خضعت لاختبارات صارمة.

علاوة على ذلك ، تم تجهيز أعمالنا بأحدث التقنيات وأنظمة المعايرة ، مما يضمن حصولك فقط على مواد الكسوة بالليزر عالية الجودة وبأسعار معقولة وجذابة.

الحصول على أسعار مجاني!

لا تهم ميزانيتك في هذه المرحلة ، يمكننا مساعدتك في عروض الأسعار الحقيقية وفقًا لمتطلباتك.

لنتحدث ، نحن مستعدون للعمل معك لأننا نضمن لك أفضل المنتجات والخدمات عالية الجودة. استخدم خطوطنا الساخنة أو البريد الإلكتروني للوصول إلينا على الفور.

التطبيقات

المواد المطبقة على الكسوة بالليزر واسعة نسبيًا. تم تطويره بنجاح في الفولاذ المقاوم للصدأ ، والفولاذ ، والحديد الزهر القابل للطرق ، والحديد الزهر الرمادي ، وسبائك النحاس ، وسبائك التيتانيوم ، وسبائك الألومنيوم ، والأسطح الخاصة. وقد تم استخدامه في مجموعة واسعة من التطبيقات ، مثل ما يلي: الكسوة بالليزر من مساحيق الكوبالت والنيكل والحديد وغيرها من مساحيق السبائك ذاتية الصهر ومراحل السيراميك.

تعتبر الكسوة الليزرية لمساحيق السبائك المصنوعة من الحديد مناسبة للأجزاء التي تتطلب مقاومة التآكل الموضعي وتكون عرضة للتشوه.

المساحيق المصنوعة من سبائك النيكل مناسبة للمكونات التي تتطلب مقاومة التآكل المحلية ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التعب الحراري.

مسحوق سبائك الكوبالت مناسب للأجزاء التي تتطلب مقاومة التآكل المحلية ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التعب الحراري.

طلاء السيراميك لديه قوة عالية ، استقرار حراري ممتاز ، واستقرار كيميائي مرتفع تحت درجة حرارة عالية ، وهو مناسب للأجزاء التي تتطلب مقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة درجات الحرارة العالية. ومقاومة الأكسدة للأجزاء.

معالجة

يمكن تقسيم الكسوة بالليزر إلى فئتين رئيسيتين وفقًا لطريقة توريد مواد الكسوة ، أي الكسوة بالليزر المضبوطة مسبقًا والكسوة المتزامنة بالليزر.

إن تكسية الليزر المضبوطة مسبقًا هي وضع مادة الكسوة على سطح الركيزة مسبقًا ، ثم استخدام تشعيع شعاع الليزر لمسح مواد التكسية وصهرها. يتم إضافة المحتوى على شكل مسحوق أو سلك أو لوح ، مع كون الغبار هو الأكثر شيوعًا.

تكسية الليزر المتزامنة هي حيث يتم تغذية مادة الكسوة مباشرة في شعاع الليزر بحيث يمكن تنفيذ كل من التغذية والطلاء في وقت واحد. يتم توفير المعدن المنصهر بشكل أساسي على شكل مسحوق ، ولكن يستخدم البعض أيضًا سلكًا أو صفائح للتغذية المتزامنة.

عملية تدفق

العملية الأولية للتكسية بالليزر المضبوطة مسبقًا هي المعالجة المسبقة لسطح الكسوة الركيزة - مواد الكسوة المضبوطة مسبقًا - التسخين المسبق - مواد الكسوة المضبوطة مسبقًا - ذوبان الليزر - المعالجة الحرارية اللاحقة.

العملية الأولية للكسوة المتزامنة بالليزر هي المعالجة المسبقة لسطح الكسوة - تغذية ذوبان الليزر - المعالجة بعد الحرارة.

معلمات عملية الكسوة بالليزر

المعلمات الرئيسية هي طاقة الليزر وقطر البقعة وسرعة التكسية وكمية إلغاء التركيز وسرعة تغذية المسحوق وسرعة المسح ودرجة حرارة التسخين المسبق. هذه المعلمات لها تأثير كبير على معدل التخفيف والتشقق والخشونة السطحية لطبقة الكسوة وكثافة أجزاء الكسوة. تؤثر الإعدادات أيضًا على بعضها البعض ، وهي عملية معقدة للغاية ، ويجب اعتماد طرق تحكم معقولة للتحكم في هذه المعلمات في الليزر ، ضمن النطاق الذي تسمح به عملية الكسوة.

طاقة الليزر

كلما زادت قوة الليزر ، زادت كمية ذوبان معدن الكسوة المنصهر ، وزادت احتمالية المسامية. مع زيادة قوة الليزر ، يزداد عمق طبقة الكسوة ، ويتقلب المعدن السائل المحيط بشكل كبير ، ويتبلور التصلب الديناميكي ، مما يؤدي إلى زيادة عدد المسامية تدريجيًا. يتم تقليل التشقق تدريجياً أو حتى القضاء عليه. عندما يصل عمق طبقة الكسوة إلى القاع النهائي ، يزداد التشوه والتشقق مع زيادة الطاقة ، وترتفع درجة حرارة سطح الركيزة. الطاقة صغيرة جدًا ، فقط ذوبان طلاء السطح ، الركيزة ليست منصهرة ، هذه المرة لا يمكن أن يصل سطح الطبقة المنصهرة من التقشير المحلي ، المجوف ، إلخ ، إلى سطح غرض الانصهار.

سرعة الكسوة

سرعة الكسوة V لها تأثير مماثل لقوة الليزر P. سرعة الكسوة عالية جدًا ، ولا يمكن إذابة مسحوق السبائك تمامًا. إذا كانت سرعة الكسوة عالية جدًا ، فإن مسحوق السبائك لا يتلاشى تمامًا وليس له تأثير الكسوة عالية الجودة ؛ إذا كانت سرعة الكسوة منخفضة للغاية ، فإن وقت وجود تجمع الصهر طويل جدًا. الطول المفرط ، والحرق الزائد للمسحوق ، وفقدان عناصر السبائك ، ومدخلات الحرارة العالية للركيزة ستزيد من التشوه.

قطر بقعة

شعاع الليزر دائري بشكل عام. يعتمد عرض طبقة الكسوة بشكل أساسي على قطر بقعة شعاع الليزر ، والذي يزداد ، وتصبح طبقة الكسوة أوسع. سيتسبب الحجم الموضعي في حدوث تغييرات في توزيع الطاقة على سطح الكسوة ، وستختلف خصائص التشكل والأنسجة للكسوة بشكل كبير. بشكل عام ، في الحجم الصغير للبقعة ، تكون جودة طبقة الكسوة أفضل ، مع زيادة حجم البقعة ، تنخفض جودة طبقة الكسوة. لكن قطر البقعة صغير جدًا ، وهو لا يفضي إلى الحصول على مساحة كبيرة من طبقة الكسوة.

إسأل نصائح الكسوة بالليزر من والدون

في بعض الحالات ، لديك استفسارات حول الكسوة بالليزر. رسائل البريد الخاصة بك هي دائما موضع ترحيب.