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 ¿Qué es el revestimiento láser? La guía completa

El revestimiento por láser, también conocido como remanufactura por láser o reparación por láser, es una nueva tecnología de modificación de superficies.

Añadiendo material de revestimiento a la superficie del sustrato y utilizando un rayo láser de alta densidad de energía para fundir la fina capa de la superficie del sustrato. El revestimiento forma una capa de revestimiento.

La tecnología de revestimiento láser es una tecnología emergente que utiliza láseres y nanomateriales para fortalecer aleaciones en varias partes. El tratamiento puede aumentar significativamente la dureza y la resistencia al desgaste de la superficie y prolongar la vida útil de las piezas.

Ya sea que esté familiarizado con los términos Revestimiento láser o no, esta guía compartirá toda la información que necesita al respecto. Estar en esta página significa que está a medio camino de aprender qué significa Laser Cladding y para qué se utiliza también.

En caso de que haya otras cosas que le confundan con respecto al revestimiento láser, entonces está en el lugar correcto; tenga la seguridad de que no abandonará esta página sin encontrar las respuestas correctas a sus preguntas.

¿Qué es el revestimiento láser?

proceso de revestimiento láser

Imagen para el proceso de revestimiento láser.

El revestimiento por láser es un método para agregar una capa a la superficie de otra, también conocido como reposicionamiento de metal por láser. El recubrimiento con láser implica la alimentación en un baño de fusión de una corriente de polvo metálico o alambre. El revestimiento láser implica alimentar una corriente de metal en un baño de fusión generado por un rayo láser mientras se escanea la superficie objetivo y se deposita la capa del material seleccionado.

La tecnología de revestimiento láser permite la deposición precisa y específica de materiales sobre el sustrato subyacente con un aporte térmico limitado.

¿Qué es el proceso de revestimiento láser?

Imagen para el proceso de revestimiento láser.

proceso de revestimiento láser

El revestimiento láser se puede realizar con alambre o con materia prima en polvo, incluido alambre frío o caliente. El láser crea una masa fundida en la superficie de la pieza de trabajo, en la que al mismo tiempo se incorpora el alambre o el polvo. A pesar de la alta potencia del láser como fuente de calor, los tiempos de exposición son cortos, lo que permite un rápido enfriamiento y solidificación.

Si se pueden mezclar dos o más polvos y la velocidad de alimentación se regula por separado, es un proceso versátil que se puede utilizar para fabricar objetos o materiales. Además, el revestimiento láser permite la microestructura del gradiente del material debido a la fusión y mezcla localizadas en el baño de fusión, lo que hace posible personalizar los materiales cubiertos para lograr una eficiencia práctica en una aplicación particular.

¿Por qué elegir Revestimiento Láser?

Los métodos de revestimiento tradicionales, como la soldadura por arco, a menudo requieren un aporte de calor innecesario, lo que puede tener consecuencias negativas para la eficiencia del componente, como distorsión y disminución de las propiedades mecánicas. Por otro lado, la entrada de calor del rayo láser se puede calibrar con precisión, lo cual es importante para mantener la precisión dimensional para tolerancias estrechas de los componentes.

Tiene efectos secundarios insignificantes sobre la integridad funcional del componente, ya sea al manipular la región afectada localmente o al cambiar las propiedades de la superficie de una determinada parte de la cadena de producción.

Tabla de comparación

Soldadura por arco Pulverización térmica Cromado duro Revestimiento láser
Entrada de calor Alto Bajo N/A (proceso químico) Bajo
Tasa de dilución 10 – 40% N/A (unión mecánica) Sin enlace metalúrgico <5%
Dureza (HV) Relativamente bajo <1000 800 – 1000 >1000
Distorsión Alto Bajo N / A Bajo
Zona afectada por el calor Grande y ancho Bajo N / A Bajo
Calidad Menos duradero Lleno de poros y menos duradero. Propenso a astillarse y delaminarse Altamente denso y de larga duración
Tratamientos previos y posteriores Muchos Muchos Muchos Pocos
Automatización Difícil Difícil Difícil Fácil
Espesor de la capa >0.020” 0,020” – 0,040” 0,002” – 0,006” >0.020”

¿En qué se diferencia el revestimiento con láser de otros tratamientos con láser?

El revestimiento láser es único en algunos aspectos: en comparación con los métodos de revestimiento y soldadura convencionales, el revestimiento láser tiene un ciclo térmico de alta velocidad que permite una mayor resistencia y microestructuras más finas, todo lo cual ayuda a la resistencia a la corrosión.

Según el Handbook of Laser Welding Technologies, los tornillos revestidos con láser tienen una vida útil un 60 por ciento más larga que los tornillos nitrurados de alta aleación equivalentes.

¿Cuáles son las aplicaciones de revestimiento láser?

Imagen de una de las aplicaciones de revestimiento láser.

Imagen de una de las aplicaciones de revestimiento láser.

La reparación y renovación de equipos de alto valor, como herramientas, palas de rotor, turbinas de gas y piezas de motores de combustión interna, así como otros componentes industriales, es una aplicación importante del revestimiento láser.

El revestimiento de superficies, la soldadura de reparación y la ingeniería generativa son las tres aplicaciones industriales. El método es un método confiable de procesamiento de macromateriales.

¿Cuál es la diferencia entre revestimiento láser y soldadura?

El revestimiento por láser y la soldadura no son lo mismo, son dos procesos completamente diferentes, a continuación se explica cómo funcionan.

¿Cuál es la diferencia entre revestimiento láser y soldadura?

Revestimiento láser: El refuerzo láser se realiza sobre soporte en movimiento colocando una fina capa del metal deseado. Las cosas se pueden transmitir mediante: inyección de polvo, polvo preposicionado sobre sustratos y alimentación de alambre. Para diferentes materiales con un espesor de capa de 0,05 a 2 mm y un ancho de 0,4 mm, se puede aplicar la inyección de polvo.

Soldadura: Soldar es una acción que une metal(es) con calor o presión o ambos con el fin de que se mantenga la naturaleza del metal(es) conectado. El metal de aportación puede usarse o no a una temperatura de fusión del mismo orden que el metal base y el producto de una soldadura puede ser la soldadura.

¿Cuáles son las ventajas del revestimiento láser?

Hay 3 ventajas principales del revestimiento láser que debe conocer, son las siguientes:

  1. Enlace Metalúrgico: La unión metalúrgica lograda a bajas temperaturas es la mayor ventaja del revestimiento láser. Dado que el revestimiento láser utiliza uniones metalúrgicas, los recubrimientos tienen muy poca porosidad, lo que da como resultado una excelente resistencia a la corrosión a largo plazo.
  2. Construya en un solo paso: En comparación con otros métodos, el revestimiento láser permite una acumulación más espesa en una sola pasada. Los pases superpuestos se combinan para crear una tabla de alta calidad. Esto, junto con la baja dilución del metal, garantiza que el mecanizado posterior al proceso sea insignificante.
  3. Temperatura más baja: A diferencia de otros tratamientos, el revestimiento láser consigue esta unión metalúrgica a una temperatura más baja. Tiene una región limitada influenciada por el calor, que se refiere a la parte del metal base que ha cambiado de propiedades como resultado de las altas temperaturas. Una región influenciada por el calor de 0,03” es común para el revestimiento láser. Si su componente es vulnerable a la distorsión por calor, esto es una ventaja.

¿Cuáles son las desventajas del revestimiento láser?

Todo lo que tiene ventajas también tiene desventajas y el Laser Cladding no es una excepción. Las desventajas del revestimiento láser se pueden clasificar en 3 categorías diferentes como son:

  1. Limitaciones del proceso: El método de revestimiento por láser está en gran medida automatizado. Aunque esto mejora la precisión, también reduce la flexibilidad. La máquina no sólo es incómoda de transportar, sino que también puede complicar el manejo de componentes más grandes.
  2. Limitaciones de materiales: Normalmente, solo unos pocos materiales se aplican mediante revestimiento láser. Inconel, Hastelloy y Stellite son aleaciones a base de níquel y cobalto. Aceros inoxidables en la gama 300 y 400, así como carburos como el carburo de tungsteno. Son perfectos para resistir el desgaste y la corrosión, pero si necesita otras propiedades de recubrimiento, tendrá que buscar en otra parte.
  3. Problemas con el espesor del recubrimiento: La acumulación espesa, como la mayoría de los beneficios, tiene una desventaja. Cuando se necesitan revestimientos finos, el revestimiento láser tiene problemas porque deposita demasiado en una sola pasada. El agrietamiento también puede deberse a un ritmo de construcción rápido.

¿Cuáles son los materiales de revestimiento?

El revestimiento se puede construir con una variedad de materiales como roble, metal, piedra, vinilo y materiales compuestos como bronce, madera, mezclas de cemento, poliestireno reciclado y fibras de paja de trigo/arroz. El revestimiento impermeable es una forma de revestimiento climático que ofrece protección contra los elementos y aislamiento térmico.

Sólo hay un elemento de control: el revestimiento sólo ayudará a proteger el agua o el aire directamente para controlar el escurrimiento y evitar la entrada al sistema del edificio. También se puede utilizar un revestimiento para evitar que entren o salgan sonidos. El estilo o material del revestimiento puede representar un riesgo de incendio.

¿Cuáles son las diferencias y similitudes entre el revestimiento por láser y la aleación por láser?

Tanto el revestimiento por láser como la aleación por láser utilizan un rayo láser de alta intensidad de energía para crear un revestimiento de revestimiento de aleación en la superficie del sustrato que está adherido al sustrato pero que tiene una estructura y propiedades ligeramente diferentes.

Si bien los dos procesos son idénticos, son radicalmente diferentes, con las siguientes diferencias principales:

(1) Dado que el contenido del revestimiento se funde completamente en el proceso de revestimiento láser con una lámina de fusión de matriz excepcionalmente delgada, la composición del revestimiento se ve mínimamente afectada.

El objetivo de la aleación por láser es añadir elementos de aleación a la superficie del material base en la capa compuesta fundida para que se pueda formar una nueva capa de aleación.

(2) En lugar de utilizar el metal líquido de la capa superficial del sustrato como disolvente, el revestimiento por láser implica fundir el polvo de aleación configurado de otro modo para convertirlo en la aleación en cuestión de la capa de revestimiento.

Casi al mismo tiempo, se forma una fina película de fusión sobre la aleación de la matriz, lo que da como resultado la formación de una unión metalúrgica.

El revestimiento láser para la preparación de nuevos productos es una base vital para la reparación y remanufactura de componentes rotos en circunstancias difíciles, así como para la producción directa de piezas metálicas, y ha despertado mucho interés por parte de científicos y empresas de todo el mundo.

¿El revestimiento láser provocará grietas?

Si bien los sistemas de revestimiento láser soportados por inductores han reducido en gran medida el problema de agrietamiento en los recubrimientos revestidos con láser, el agrietamiento sigue siendo el mayor desafío en la ingeniería de materiales, especialmente para aleaciones duras como Ni-Cr-B-Si-C [3], por un tiempo. mayor uso del revestimiento láser.

¿Cuáles son los problemas que enfrenta la tecnología de revestimiento láser?

La precisión de la capa de revestimiento láser se evalúa principalmente desde dos perspectivas. Primero se examinaron macroscópicamente la forma del recorrido del revestimiento, las irregularidades de la superficie, las grietas, los poros y las proporciones de dilución. En segundo lugar, se investigó si se podía formar una buena estructura y si se podía alcanzar el valor necesario a nivel microscópico.

Además, se deben calcular los elementos químicos de la forma y distribución de la capa de revestimiento superficial. Es fundamental determinar si la capa de transición se encuentra en condiciones de unión metalúrgica y, si corresponde, realizar pruebas de calidad de vida.

¿Qué es el equipo de revestimiento láser?

El recubrimiento con láser es una tecnología moderna para la alteración de superficies. Los materiales de recubrimiento seleccionados se colocan sobre la superficie y se irradian con la potente tensión del láser para formar una conexión metalúrgica con el material de la matriz mediante diferentes métodos de llenado (alimentación sincronizada de polvo o pulverización preestablecida). Mejore la resistencia al calor, el óxido, el desgaste, la oxidación y otras características de la superficie del material base.

¿Qué son las máquinas de revestimiento láser de ultra alta velocidad y para qué sirven?

Máquinas de revestimiento láser de ultra alta velocidad

Máquinas de revestimiento láser de ultra alta velocidad

Los dispositivos de revestimiento láser han avanzado rápidamente en los últimos años y ahora se utilizan comúnmente en las industrias aeroespacial, petrolera, de construcción naval, de equipos de fabricación y de energía nuclear. La tecnología de revestimiento láser, como tecnología central de los equipos de revestimiento láser, se ha convertido en una de las tecnologías de apoyo más importantes de la tecnología nacional de fabricación aditiva de metales ecológicos.

Los rayos láser, los rayos de polvo y el flujo de gas inerte se combinan con precisión mediante un equipo de revestimiento láser de velocidad ultraalta, que emplea láseres de salida de fibra semiconductora o láseres de fibra para producir rayos láser de alta energía. Los rayos láser, los rayos de polvo y el flujo de gas inerte se combinan con precisión mediante cabezales de revestimiento láser de alta velocidad diseñados con precisión y mecanismos de movimiento de alta velocidad o de velocidad móvil.

¿Cómo se eligen los materiales de revestimiento láser?

Se han realizado varios métodos y procedimientos para experimentar y probar para determinar cuál es el mejor material de revestimiento para un proyecto en particular.

¿Cómo se eligen los materiales de revestimiento láser?
Una imagen de un polvo de revestimiento láser (un ejemplo)

Pero la mejor manera, la más sensata y la más efectiva basada en años de práctica es realizar un análisis minucioso y completo del sustrato (pieza de trabajo), el entorno y la aplicación a la que servirá.

Lo que esto intenta determinar es el desgaste, la corrosión y otras propiedades del sustrato que necesitan mejora y desarrollo natural.

¿Cuál es la diferencia entre revestimiento láser y pulverización térmica?

En caso de que no lo sepa, el revestimiento láser y la pulverización térmica son dos (2) métodos que a menudo se intercambian.

Pulverización térmica
Cómo funciona el proceso de pulverización térmica

Esto se debe al hecho de que producen resultados similares en comparación con otros métodos.

Pero, ¿en qué se diferencia el método de revestimiento láser de la pulverización térmica? Echemos un vistazo más de cerca y más profundo a cada uno de ellos.

Revestimiento láser es un proceso de revestimiento duro que utiliza láser para fundir materiales en polvo en una superficie, a menudo superficies de acero duro, metal o aleaciones, lo que da como resultado una unión metalúrgica entre el polvo soldado y el material de la pieza de trabajo.

Lo bueno del revestimiento láser es que no necesita niveles tremendamente altos de energía, a diferencia de la soldadura TIG que necesita alrededor de 6100 grados Celsius. Por lo general, solo necesita entre 530 y 560 grados Celsius.

Pulverización térmicaen el otro extremo de la cuerda, no es sólo un proceso singular. Puede concebirse realizando diversos procedimientos y metodologías.

Pero, entre los más comunes estaría el uso de electricidad o gas, creando una llama que derretiría el polvo o el alambre que se aplicará a la pieza de trabajo o al material que se va a revestir.

A diferencia del revestimiento láser, la pulverización térmica no se limita sólo a producir uniones metalúrgicas. De hecho, la mayoría de los procesos utilizan unión mecánica para ello.

¿Cuándo utilizar revestimiento láser?

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Revestimiento láser realizado en una pieza de trabajo o sustrato específico

Querrá utilizar revestimiento láser en lugar de pulverización térmica en una variedad de casos, algunos de los cuales incluyen:

  • Si desea una unión metalúrgica sólida
  • Si la temperatura es un problema
  • Cuando buscas un paso único o un proceso de un solo paso

El procedimiento suele ser rápido, simple y fácil, pero es algo que debes abstenerte de hacer si el entorno en el que te encuentras tiene problemas con temperaturas altas y fluctuantes.

¿Cuándo utilizar la pulverización térmica?

Cuándo utilizar la pulverización térmica_ Una imagen de cómo se ve la pulverización térmica en toda regla

Por otro lado, querrá realizar una pulverización térmica sobre su sustrato o sus materiales si:

  • Buscas recubrimientos finos pero duraderos
  • Se requiere exactitud y precisión del espesor.
  • Quiere lograr algo más que una unión metalúrgica: también una unión mecánica

Estas son sólo algunas de las diferencias más notables entre ambos.

Aunque a algunos les puede parecer sutil, ya es suficiente para determinar en qué se diferencia el revestimiento por láser de la pulverización térmica.

¿En qué se diferencian el revestimiento láser y la soldadura láser?

Ambos requieren el uso de láseres, entonces, ¿en qué se diferencian?

Soldadura por láser
Una imagen perfecta de cómo se realiza y completa la soldadura láser.

Si inicialmente pensó que la soldadura por láser sería tan parecida a la pulverización térmica como el revestimiento por láser, piénselo de nuevo.

Para aumentar su conciencia de cuál es cuál, intentemos analizar qué es la soldadura láser de acuerdo con su forma de entender el revestimiento láser.

Soldadura por láser simplemente es el proceso de fundir dos (2) o más materiales diferentes usando un láser. Básicamente es soldadura, pero en lugar de utilizar componentes de soldadura tradicionales, utilizará láser.

El objetivo principal de la soldadura láser es unir 2 o más piezas de metal o sustratos, incluso materiales que son diferentes.

Algunas de las aplicaciones más comunes y habituales que puede tener para la soldadura láser incluyen:

  • Dispositivos médicos y equipos médicos
  • Piezas y componentes de electrónica de consumo
  • Piezas automotrices y aeroespaciales
  • Embalaje para productos pequeños y de consumo
  • Y muchos más

Revestimiento láser Implica la fusión de material de relleno, generalmente en forma de alambre o polvo, sobre la superficie de la pieza de trabajo o el sustrato.

El objetivo del revestimiento láser no es unir o fusionar materiales, sino depositar el material sobre la superficie de la pieza de trabajo o el sustrato. Puede ser por diversos motivos y objetivos, pero lo más común sería proteger contra la corrosión, el desgaste, así como agregar otra capa de material para una mayor protección.

Así de fácil es diferenciar el revestimiento por láser de la soldadura por láser. Como habrás podido comprobar, los procedimientos no están muy alejados entre sí pero sus objetivos son completamente diferentes.

¿Es importante un cabezal de revestimiento láser?

Un cabezal de revestimiento láser es un tipo de componente de una máquina soldadora láser que lleva el láser que realizará la fusión de los materiales.

¿Es importante un cabezal de revestimiento láser?
Una imagen de cómo se ve un cabezal de revestimiento láser.

Es parte de los componentes principales o primarios de una máquina de soldadura láser porque sin él la soldadura no podría realizarse.

Imagínese una máquina de soldar láser con solo la base en su parte inferior. ¿Cómo realizará el procedimiento de soldadura si no tiene la pieza o el componente que proporcionaría el procedimiento de soldadura?

Entonces, para responder a esa pregunta, sí, un cabezal de revestimiento láser es, de hecho, una de las cosas más importantes en un revestimiento láser o en una máquina de soldadura láser.

¿Qué es la dilución en revestimiento láser?

Por definición, la dilución se refiere a la cantidad total de mezcla de revestimiento, así como de otros materiales de sustrato.

Dilución en revestimiento láser
Imagen de una instancia de baja dilución ya que el metal base es menor que el recubrimiento.

Para ofrecérselo de una manera más sencilla y sencilla, echemos un vistazo a este ejemplo en particular.

Si el procedimiento que está realizando tiene pequeñas cantidades de metal base en comparación con el recubrimiento, significa baja dilución. Por otro lado, si la cantidad o el volumen del recubrimiento es mucho menor que el recubrimiento, significa una dilución mayor.

¿Cuál es la zona habitual afectada por el calor para el revestimiento láser?

Idealmente, la mediana o el promedio zona afectada por el calor para revestimiento láser es de aproximadamente 0,5 a 0,75 mm.

Zona afectada por el calor
Una imagen de cómo se ve una zona afectada por el calor.

Esto está sujeto a los requisitos de sus proyectos, aunque puede llegar hasta 1 a 1,25 mm.

Pero ese es el radio general o promedio de la zona afectada por el calor en un procedimiento de revestimiento láser.

¿Se puede utilizar revestimiento láser en materiales aeroespaciales?

¡Por supuesto que puede! De hecho, el revestimiento láser es la alternativa más conocida a TIG o soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), y GTAW es el procedimiento tradicional para soldar piezas y componentes que se encuentran en la industria aeroespacial y de defensa (AS&D).

Por lo tanto, el procedimiento de revestimiento por láser también es algo en lo que puede confiar y en el que puede confiar si trabaja con piezas de trabajo y sustratos en el sector o la industria aeroespacial.

¿Es posible realizar un revestimiento láser sobre hierro fundido?

¿Es posible realizar un revestimiento láser sobre hierro fundido?
Una imagen de hierro fundido gris.

Si bien muchas personas argumentan que es algo que no es posible, el revestimiento láser ha demostrado su eficiencia y eficacia al poder trabajar en una amplia gama de materiales.

Algunos explican que pudieron lograr el éxito realizando revestimientos láser sobre hierro fundido, mientras que otros dicen que fracasaron y nunca intentaron volver a intentarlo.

Sin embargo, según las investigaciones, se ha visto poca información sobre la capacidad de realizar revestimientos láser sobre hierro fundido, así como sobre sustratos que sean similares en términos de composición, durabilidad e ingeniería general.

Respaldados por investigaciones, se ha demostrado que los sustratos de hierro fundido son uno de los materiales más difíciles para cualquier proceso de soldadura que exista.

¿Son mecanizables las piezas revestidas con láser?

¡Si, absolutamente! De hecho, muchas empresas todavía realizan muy pocos acabados y tratamientos en la parte revestida para mejorar su fisicalidad o visualización general.

Aún podrá realizar fresados, torneados o cualquier otro tipo de acabados de precisión en piezas de trabajo y sustratos revestidos con láser.

¿Se puede utilizar revestimiento láser para restaurar piezas y componentes?

Si nos fijáramos en las funciones principales del revestimiento láser, sería la de depositar capas de materiales en forma de alambres y polvos, ¿verdad? Y su objetivo final es poder preservar o mejorar la longevidad de un determinado componente, ¿verdad?

Por lo tanto, podemos llegar a la conclusión de que el revestimiento por láser es un procedimiento que se puede utilizar absolutamente para restaurar piezas y componentes, independientemente del sector empresarial al que pertenezcan, siempre que utilicen sustratos metálicos o de acero.

Revestimiento láser versus deposición de metal por láser

Cuando encuentre ambos o cualquiera de estos términos, no se confunda.

Por definición, el revestimiento láser es el procedimiento de depositar materiales de relleno o materiales de revestimiento sobre sustratos y piezas de trabajo con el objetivo de crear una unión metalúrgica entre los dos (2).

La deposición de metal por láser es solo un término general, mientras que el revestimiento por láser es mucho más una jerga.

Ambos términos son iguales, en esencia; lo que pasa es que el revestimiento láser se utiliza más en la industria porque la deposición de metal por láser podría significar revestimiento duro o soldadura pura.

¿Cuáles son los defectos comunes del revestimiento láser?

Al igual que en cualquier otro tipo de procedimiento con láser, encontrará muchos defectos y errores en los procedimientos de soldadura.

Pero, para brindarle los más comunes y populares, incluyen, entre otros:

Porosidad

A menudo, las placas o las superficies contaminadas provocan porosidad. También puede deberse a que no se limpia adecuadamente antes del proceso de revestimiento.

Además, también puede producirse porosidad si el ojo de la cerradura del láser no es estable y colapsa al ser penetrado con alta potencia.

Cracking por solidificación

También conocido comúnmente como agrietamiento en caliente, es el defecto que implica la formación de grietas mientras se solidifica una soldadura en particular.

El culpable común del agrietamiento por solidificación es cuando la forma de la soldadura no se controla adecuadamente durante el procedimiento de soldadura láser.

¿Es eficaz el revestimiento láser para la reparación de ferrocarriles?

Sí, de hecho, la industria ferroviaria es una de las industrias que dependen del revestimiento láser para obtener revestimientos y soldaduras rápidos, precisos y de alta calidad.

Reparación de ferrocarriles
Reparación de vías férreas mediante soldadura láser y revestimiento láser

Especialmente porque la sociedad considera que los ferrocarriles son la norma, el revestimiento láser pudo brindar la garantía de exactitud y precisión realizadas de manera rápida, urgente y veloz.

Varios otros sectores comerciales e industrias como la industria ferroviaria también prestan atención a la importancia de la tecnología de revestimiento láser en su arsenal, esto incluye:

  • Industria de astilleros y construcción naval
  • Industria militar y de defensa
  • Industria Marina y Marítima
  • Industria de Tanques y Buques
  • ¡Y muchos más!

¿Están todos los defectos? Por supuesto que no, estos dos (2) se consideran simplemente los defectos y errores más comunes que ocurren en un procedimiento de revestimiento láser.

¿Se puede controlar el espesor del revestimiento?

No muchos expertos creen esto, pero sí, podrás tener control sobre el metal o el relleno que se aplica a la pieza de trabajo o al sustrato.

De hecho, varias máquinas y equipos de revestimiento láser tienen sus controles para que sea más fácil para los trabajadores y los empleados ser exactos y precisos sobre el espesor del metal o material revestido.

Tipos de equipos de revestimiento láser

Hay bastantes tipos diferentes de máquinas y equipos de revestimiento láser disponibles en el mercado, y no existe una forma única de categorizarlos o agruparlos.

Pero la mejor y más ideal forma sería diferenciarlos según el tipo de láser que producen.

De esta manera podremos identificar cuatro (4) tipos diferentes de equipos de revestimiento láser, son:

  • Máquinas de revestimiento por láser de diodo
  • Máquinas de revestimiento láser YAG
  • Máquinas de revestimiento láser de CO2
  • Máquinas de revestimiento por láser de fibra

¿Cuáles son las ventajas de las máquinas de revestimiento láser de ultra alta velocidad?

Este tipo de máquinas de revestimiento láser tiene algunas ventajas sobre otras máquinas similares de baja capacidad. A continuación se detallan las ventajas de las máquinas de revestimiento láser de ultra alta velocidad:

Revestimiento de alta eficiencia: Debido a su alta tasa de consumo de energía láser, combinada con una velocidad de línea de revestimiento muy alta y una capa de revestimiento más delgada, el dispositivo de revestimiento láser de velocidad ultraalta puede lograr un rendimiento de revestimiento muy alto. Casi al mismo tiempo, el sistema de revestimiento láser tiene un alimentador de polvo de doble cilindro, que permite el procesamiento láser y la alimentación de polvo simultáneamente, satisfaciendo las necesidades del revestimiento láser tridimensional y la creación rápida de prototipos láser.

Alta precisión y estabilidad: El alimentador de polvo en equipos de revestimiento de velocidad ultraalta generalmente utiliza servomotores en lugar de motores paso a paso, medidores de flujo másico en lugar de medidores de flujo de flotador y discos de polvo para manejo CNC, lo que resulta en un circuito cerrado completo para la velocidad de rotación de la plataforma giratoria y el flujo de gas. . Como resultado, la precisión de transporte y la estabilidad de la máquina de revestimiento de ultra alta velocidad son muy superiores a las de otros dispositivos semilargos.

Alta tasa de conversión de energía láser.: En la máquina de revestimiento láser de ultra alta velocidad se utiliza un láser de fibra de alta potencia de desarrollo propio con un cabezal de revestimiento láser de alta velocidad y una boquilla de revestimiento láser de alta velocidad. Tiene una mayor eficiencia de conversión fotoeléctrica, menor consumo de energía y una mayor intensidad del haz que los equipos de revestimiento láser convencionales. La alta eficiencia del haz de la máquina de revestimiento láser de velocidad ultraalta es ideal para el revestimiento debajo del módulo de movimiento de alta velocidad, lo que da como resultado un revestimiento de granos pequeños, sin defectos ni grietas.

¿Cuál es el principio de funcionamiento de los equipos de revestimiento láser?

El recubrimiento láser se basa en un rayo láser de alta intensidad para irradiar la superficie de una lámina de plástico con características eléctricas, químicas o mecánicas especiales para dar forma a nuevos materiales compuestos, mediante fusión, expansión y solidificación aceleradas. Falta de una buena eficiencia para poder aprovechar al máximo todos los materiales y solucionar los puntos débiles.

Se recubren varias piezas metálicas o no metálicas (basadas en el diseño) para preparar un revestimiento de superficie con resistencia al calor, resistencia a la oxidación, resistencia al desgaste, resistencia a la oxidación, resistencia a la fatiga o a la luz, electricidad y propiedades magnéticas según las condiciones de trabajo. El revestimiento láser puede depositar una aleación con un punto de fusión alto sobre un acero de punto de fusión bajo, y se puede consolidar la superficie del material sin fase (AI, Cu, Ni, etc.).

¿Dónde conseguir revestimiento láser de alta calidad?

Hay cientos de proveedores y fabricantes chinos de revestimiento láser, pero hay un nombre que destaca y es Acero Waldun.

Acero Waldún: No solo somos los mejores, los más calificados y profesionales, sino que también somos el fabricante y proveedor de revestimiento láser en el que puede confiar porque todos nuestros equipos y maquinaria han sido sometidos a rigurosas pruebas.

Además, nuestra empresa está equipada con la última tecnología y sistemas de calibración, lo que garantiza que usted obtenga solo materiales de revestimiento láser de la más alta calidad a los precios más razonables y atractivos.

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pancarta de revestimiento láser

Aplicaciones

Los materiales aplicados al revestimiento láser son relativamente amplios. Se ha desarrollado con éxito en acero inoxidable, acero para matrices, hierro fundido maleable, hierro fundido gris, aleaciones de cobre, aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio y superficies especiales. Y se ha utilizado en una amplia gama de aplicaciones, como las siguientes: revestimiento láser de fases cerámicas y polvos de aleaciones autofundibles a base de cobalto, níquel, hierro y otras aleaciones autofundibles.

El revestimiento láser de polvos de aleación a base de hierro es adecuado para piezas que requieren resistencia a la abrasión local y son propensas a deformarse.

Los polvos de aleación a base de níquel son adecuados para componentes que requieren resistencia al desgaste local, resistencia al calor, resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga térmica.

El polvo de aleación a base de cobalto es adecuado para piezas que requieren resistencia al desgaste local, resistencia al calor, resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga térmica.

El revestimiento cerámico tiene alta resistencia, excelente estabilidad térmica y alta estabilidad química a altas temperaturas, lo que es adecuado para piezas que requieren resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas. Y resistencia a la oxidación de las piezas.

aplicación de revestimiento láser

Proceso

El revestimiento láser se puede dividir en dos categorías principales según el método de suministro del material de revestimiento, es decir, revestimiento láser preestablecido y revestimiento láser síncrono.

El revestimiento láser preestablecido consiste en colocar el material de revestimiento en la superficie del sustrato de antemano y luego utilizar irradiación con rayo láser para escanear y fundir el material de revestimiento. El contenido se añade en forma de polvo, alambre o lámina, siendo el polvo el más común.

El revestimiento láser simultáneo es aquel en el que el material de revestimiento se introduce directamente en el rayo láser, de modo que tanto la alimentación como el revestimiento se pueden realizar simultáneamente. El metal fundido también se suministra principalmente en forma de polvo, pero algunos también utilizan alambre o láminas para la alimentación simultánea.

revestimiento láser

Flujo del proceso

El proceso principal del revestimiento láser preestablecido es el tratamiento previo de la superficie del revestimiento del sustrato - material de revestimiento preestablecido - precalentamiento - material de revestimiento preestablecido - fusión por láser - tratamiento térmico posterior.

El proceso principal del revestimiento láser síncrono es el pretratamiento de la superficie del revestimiento del sustrato (alimentación por fusión con láser) y tratamiento posterior al calor.

Parámetros del proceso de revestimiento láser

Los parámetros principales son la potencia del láser, el diámetro del punto, la velocidad del revestimiento, la cantidad de desenfoque, la velocidad de alimentación del polvo, la velocidad de escaneo y la temperatura de precalentamiento. Estos parámetros tienen una influencia significativa en la tasa de dilución, el agrietamiento, la rugosidad de la superficie de la capa de revestimiento y la densidad de las piezas del revestimiento. Los ajustes también se afectan entre sí, lo cual es un proceso muy complejo y se deben adoptar métodos de control razonables para controlar estos parámetros en el láser, dentro del rango permitido por el proceso de revestimiento.

Potencia del láser

Cuanto mayor es la potencia del láser, mayor es la cantidad de metal de revestimiento fundido que se funde y mayor es la probabilidad de que se produzca porosidad. A medida que aumenta la potencia del láser, aumenta la profundidad de la capa de revestimiento, el metal líquido circundante fluctúa dramáticamente y la solidificación dinámica cristaliza, lo que hace que el número de porosidad aumente gradualmente. El agrietamiento se reduce gradualmente o incluso se elimina. Cuando la profundidad de la capa de revestimiento alcanza el fondo final, la deformación y el agrietamiento se intensifican a medida que aumenta la potencia y aumenta la temperatura de la superficie del sustrato. La potencia es demasiado pequeña, solo el revestimiento de la superficie se funde, el sustrato no se funde, esta vez la superficie de la capa fundida de pilling local, hueco, etc., no puede alcanzar la superficie del propósito de fusión.

Velocidad de revestimiento

La velocidad del revestimiento V tiene un efecto similar a la potencia del láser P. La velocidad del revestimiento es demasiado alta y el polvo de aleación no se puede fundir por completo. Si la velocidad del revestimiento es demasiado alta, el polvo de aleación no desaparece por completo y no tiene el efecto de un revestimiento de alta calidad; si la velocidad del revestimiento es demasiado baja, el tiempo de existencia del baño de fusión es demasiado largo. La longitud excesiva, la quema excesiva del polvo, la pérdida de elementos de aleación y el alto aporte de calor al sustrato aumentarán la deformación.

Diámetro del punto

el rayo láser es generalmente circular. El ancho de la capa de revestimiento depende principalmente del diámetro del punto del rayo láser, que aumenta y la capa de revestimiento se hace más ancha. El tamaño del punto provocará cambios en la distribución de energía en la superficie del revestimiento, y la morfología y las propiedades del tejido del revestimiento variarán considerablemente. En términos generales, en el tamaño pequeño del punto, la calidad de la capa de revestimiento es mejor, a medida que aumenta el tamaño del punto, la calidad de la capa de revestimiento disminuye. Pero el diámetro del punto es demasiado pequeño, lo que no favorece la obtención de un área grande de la capa de revestimiento.

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