Guía completa de revestimiento láser | Introducción de revestimiento láser

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

Al agregar material de revestimiento a la superficie del sustrato y al usar un rayo láser de alta densidad de energía para fundir con la capa delgada en 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 las aleaciones en varias partes. El tratamiento puede aumentar significativamente la dureza y la resistencia al desgaste de la superficie y extender la vida útil de las piezas.

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Aplicaciones

Los materiales aplicados al revestimiento con láser son relativamente anchos. Se ha desarrollado con éxito en acero inoxidable, troqueles de acero, fundición maleable, fundición 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 con láser de polvos de aleación y fases cerámicas de fusión automática a base de cobalto, a base de níquel, a base de hierro y otros.

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

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 cual 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 partes.

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Proceso

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

El revestimiento láser preestablecido es colocar el material de revestimiento en la superficie del sustrato de antemano y luego usar irradiación con rayo láser para escanear y fundir el material de revestimiento. El contenido se agrega en forma de polvo, alambre u hoja, siendo el polvo el más común.

El revestimiento láser simultáneo es donde el material de revestimiento se alimenta directamente al rayo láser para que tanto la alimentación como el recubrimiento se puedan realizar simultáneamente. El metal fundido también se suministra principalmente en forma de polvo, pero algunos también usan alambre u hoja para la alimentación simultánea.

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Flujo del proceso

El proceso principal del revestimiento láser preestablecido es el tratamiento previo de la superficie de revestimiento del sustrato - material de revestimiento preestablecido - precalentamiento - material de revestimiento preestablecido - Fusión láser - tratamiento posterior al calor.

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

Parámetros de 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 velocidad de dilución, el agrietamiento, la rugosidad de la superficie de la capa de revestimiento y la densidad de las partes 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.

Láser de potencia

Cuanto mayor es la potencia del láser, mayor es la cantidad de metal fundido de revestimiento fundido, y mayor es la probabilidad de 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, causando 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 último fondo, la deformación y el agrietamiento se intensifican a medida que aumenta la potencia y aumenta la temperatura de la superficie del sustrato. El poder es demasiado pequeño, solo el revestimiento de la superficie se derrite, el sustrato no está fundido, esta vez la superficie de la capa fundida de relleno local, hueco, etc., no puede alcanzar la superficie del propósito de fusión.

Velocidad de revestimiento

La velocidad de revestimiento V tiene un efecto similar a la potencia láser P. La velocidad de revestimiento es demasiado alta y el polvo de aleación no puede fundirse 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 de la piscina de fusión es demasiado largo. La longitud excesiva, la sobrecarga 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 ensancha. El tamaño del punto causará 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 de la mancha, la calidad de la capa de revestimiento es mejor, a medida que aumenta el tamaño de la mancha, disminuye la calidad de la capa de revestimiento. Pero el diámetro del punto es demasiado pequeño, lo que no es propicio para obtener un área grande de la capa de revestimiento.

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