¿Qué es el revestimiento láser? La guía completa

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.

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

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

¿Qué es el revestimiento láser?

proceso de revestimiento por láser

Imagen para el proceso de revestimiento por 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 una piscina 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 a través de la superficie objetivo y se deposita la capa del material seleccionado.

La tecnología de revestimiento láser permite la deposición precisa y dirigida de materiales sobre el sustrato subyacente con una entrada térmica limitada.

¿Qué es el proceso de revestimiento por láser?

Imagen para el proceso de revestimiento por láser

proceso de revestimiento por láser

El revestimiento por láser se puede realizar con un alambre o materia prima en polvo, incluido alambre caliente o frío. El láser crea un recipiente fundido en la superficie de la pieza de trabajo, que al mismo tiempo 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 enfriamiento y solidificación rápidos.

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 localizada y la mezcla en el baño de fusión, lo que hace posible personalizar los materiales cubiertos para una eficacia práctica en una aplicación particular.

¿Por qué elegir el revestimiento láser?

Los métodos de revestimiento tradicionales, como la soldadura por arco, a menudo requieren una entrada de calor innecesaria, lo que puede tener consecuencias negativas para la eficiencia del componente, como la distorsión y la disminución de las propiedades mecánicas. La entrada de calor del rayo láser, por otro lado, puede calibrarse 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 para una cierta parte de la cadena de producción.

Tabla de comparación

Soldadura por arcoSpray TérmicoRevestimiento de cromo duroRevestimiento láser
Entrada de calorElevadoBajoN / A (proceso químico)Bajo
Tasa de dilución10 – 40%N / A (unión mecánica)Sin enlace metalúrgico<5%
Dureza (HV)Relativamente bajo<1000800 – 1000> 1000
DistorsiónElevadoBajoN / ABajo
Zona afectada por el calorGrande y anchoBajoN / ABajo
CalidadMenos duraderoLleno de poros y menos duraderoPropenso a astillarse y deslaminarseAltamente denso y de larga duración.
Tratamientos Pre / PostMuchosMuchosMuchosPocos
AutomatizaciónDifícilDifícilDifícilFácil
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 por láser es único en algunos aspectos, en comparación con los métodos de soldadura y revestimiento convencionales, el revestimiento por 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 Manual de tecnologías de soldadura por láser, 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 reacondicionamiento 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 el revestimiento láser y la soldadura?

El revestimiento láser y la soldadura no son lo mismo, son dos procesos diferentes en total, a continuación se muestra cómo funcionan.

¿Cuál es la diferencia entre el revestimiento láser y la soldadura?

Revestimiento láser: El refuerzo con láser se realiza sobre el soporte móvil colocando una fina capa del metal deseado. La materia se puede transmitir mediante: inyección de polvo, polvo preposicionado sobre sustratos y alimentación de alambre. Para diferentes materiales con espesor de capa de 0,05 a 2 mm y ancho de 0,4 mm, se puede aplicar inyección de polvo.

Soldadura: La soldadura es una acción que une metal (es) con calor o presión o ambos con el efecto de que la naturaleza de los metales conectados continúa. El metal de aportación puede o no usarse a una temperatura de fusión del mismo orden que el (los) metal (s) principal (es) 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 conseguida a bajas temperaturas es la mayor ventaja del revestimiento láser. Dado que el revestimiento con láser utiliza uniones metalúrgicas, los revestimientos 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 gruesa en una sola pasada. Los pases superpuestos se combinan para crear una tabla de alta calidad. Esto, junto con la baja dilución del metal, asegura que el mecanizado posterior al proceso sea insignificante.
  3. Temperatura más baja: A diferencia de otros tratamientos, el revestimiento con 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 excepcional. Las desventajas del revestimiento láser se pueden clasificar en 3 categorías diferentes, tales como:

  1. Limitaciones del proceso: El método de revestimiento por láser está en gran parte automatizado. Aunque esto mejora la precisión, también reduce la flexibilidad. La máquina no solo es incómoda de transportar, sino que también puede complicar el manejo de componentes más grandes.
  2. Limitaciones de material: Normalmente, solo unos pocos materiales se aplican mediante revestimiento láser. Inconel, Hastelloy y Stellite son aleaciones a base de níquel y cobalto. Aceros inoxidables de 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 revestimiento: La acumulación espesa, como la mayoría de los beneficios, tiene una desventaja. Cuando se necesitan recubrimientos delgados, el revestimiento con láser tiene problemas porque deposita demasiado en una sola pasada. El agrietamiento también puede ser causado por un ritmo de construcción rápido.

¿Cuáles son los materiales de revestimiento?

El revestimiento puede construirse 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 de pantalla de lluvia es una forma de revestimiento contra la intemperie que ofrece protección contra los elementos y aislamiento térmico.

Solo hay un elemento de control: el revestimiento solo ayudará a proteger el agua o el aire directamente para controlar la escorrentía y evitar la entrada al sistema del edificio. El revestimiento también se puede usar para evitar que los sonidos entren o salgan. El estilo o material del revestimiento puede representar un peligro de incendio.

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

Tanto el revestimiento láser como la aleación láser utilizan un rayo láser de alta intensidad de energía para crear un revestimiento de revestimiento de aleación en la superficie del sustrato que se adhiere al sustrato pero 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 con láser con una hoja 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 de material compuesto fundido 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 con láser implica fundir el polvo de aleación configurado de otro modo para convertirlo en la aleación objeto de la capa de revestimiento.

Aproximadamente al mismo tiempo, se forma una fina película de fusión en la aleación de la matriz, lo que da como resultado la formación de un enlace metalúrgico.

El revestimiento láser para la preparación de nuevos productos es una base vital para la reparación y refabricación 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 revestimientos de revestimiento 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 mayor uso de revestimiento láser.

¿Cuáles son los problemas a los que se 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 de la trayectoria 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 lograr el valor necesario a nivel microscópico.

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

¿Qué es el equipo de revestimiento láser?

El recubrimiento láser es una tecnología moderna para la alteración de superficies. Los materiales de recubrimiento seleccionados se colocan en la superficie y se irradian con la potente tensión del láser para formar una conexión metalúrgica con el material de la matriz a través de diferentes métodos de llenado (alimentación de polvo sincrónica o pulverización preestablecida). Mejora la resistencia al calor, la herrumbre, 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 qué hacen?

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 por láser, como tecnología central de los equipos de revestimiento por láser, se ha convertido en una de las tecnologías de apoyo más importantes de la tecnología nacional de fabricación de aditivos de metales verdes.

Los rayos láser, los rayos de polvo y el flujo de gas inerte se combinan con precisión utilizando un equipo de revestimiento láser de ultra alta velocidad, 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 utilizando cabezales de revestimiento láser de alta velocidad diseñados con precisión y mecanismos de movimiento de alta velocidad o velocidad de movimiento.

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

Lo que esto intenta determinar sería el desgaste, la corrosión, así como otras propiedades del sustrato que necesita mejora y desarrollo puro.

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

En caso de que no lo supiera, el revestimiento con 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 con láser de la pulverización térmica? Echemos un vistazo más de cerca y en profundidad 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, acero duro, metal o superficies de aleación, lo que da como resultado una unión metalúrgica entre el polvo soldado y el material de la pieza de trabajo.

Lo mejor del revestimiento láser es que no necesita niveles tremendamente altos de energía, a diferencia de la soldadura TIG que necesita alrededor de 6.100 grados Celsius. Por lo general, solo necesita entre 530 y 560 grados Celsius.

Pulverización térmicaen el otro extremo de la cuerda, no es solo 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 endurecerá.

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

¿Cuándo utilizar el revestimiento láser?

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Revestimiento láser que se realiza en una pieza de trabajo o sustrato específico

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

  • Si quieres una unión metalúrgica sólida
  • Si la temperatura es un problema
  • Cuando busca un proceso de un solo paso o de un solo paso

El procedimiento suele ser rápido, simple y fácil, pero es algo que debe abstenerse de hacer si el entorno en el que se encuentra tiene problemas con la temperatura alta y fluctuante.

¿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, desearía realizar una pulverización térmica sobre su sustrato o sus materiales si:

  • Busca revestimientos delgados pero duraderos
  • Se requiere exactitud y precisión del espesor.
  • Quiere lograr algo más que uniones metalúrgicas, también uniones mecánicas

Estas son solo algunas de las diferencias más notables entre los dos.

Aunque algunos pueden encontrarlo sutil, ya es suficiente para determinar qué tan diferente es el revestimiento 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 láser sería lo más parecido a lo que es el revestimiento con láser de la pulverización térmica, piénselo nuevamente.

Para aumentar su conciencia de cuál es cuál, intentemos discutir qué es la soldadura láser de acuerdo con su comprensión del revestimiento láser.

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

El propósito principal de la soldadura láser es unir 2 o más piezas de metal o sustratos, incluso materiales que no son similares.

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

  • Dispositivos médicos y equipo médico
  • Piezas y componentes de electrónica de consumo
  • Piezas de automoción y aeroespacial
  • 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 con 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 varios motivos y objetivos, pero el más común sería para la protección contra la corrosión, el desgaste, así como para agregar otra capa de material para una mayor protección.

Así de fácil es diferenciar el revestimiento con láser de la soldadura con láser. Como habrás visto, los procedimientos no están tan lejos unos de otros, pero sus objetivos son completamente diferentes.

¿Es importante un cabezal de revestimiento láser?

Un cabezal de revestimiento láser es un tipo de componente en una máquina soldadora láser que transporta 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 ella, la soldadura no podría tener lugar.

Imagínese una máquina de soldadura 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 por láser es, de hecho, una de las cosas más importantes en un revestimiento por láser o una máquina de soldadura por láser.

¿Qué es la dilución en el revestimiento láser?

Por definición, la dilución se refiere a la cantidad total de mezcla de revestimientos, así como a 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 dárselo de una manera más sencilla y fácil, 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 una baja dilución. Por otro lado, si la cantidad o el volumen del recubrimiento es mucho menor que el recubrimiento, significa una mayor dilución.

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

Idealmente hablando, la mediana o el promedio zona afectada por el calor para el revestimiento por 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 con láser.

¿Se pueden utilizar revestimientos láser en materiales aeroespaciales?

¡Por supuesto que puede! De hecho, el revestimiento láser es la alternativa más conocida a la soldadura por arco de tungsteno con gas o TIG (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 lo que puede confiar si se está entrometiendo con piezas de trabajo y sustratos en el sector o la industria aeroespacial.

¿Es posible realizar un revestimiento láser en hierro fundido?

¿Es posible realizar un revestimiento láser en 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 su eficacia para poder trabajar en una amplia gama de materiales.

Algunos explican que pudieron tener éxito en la realización de revestimientos con láser en hierro fundido, mientras que algunos dicen que fallaron y nunca intentaron volver a intentarlo.

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

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

¿Se pueden mecanizar piezas de trabajo revestidas con láser?

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

Aún podrá realizar fresado, torneado o cualquier otro tipo de acabado de precisión en piezas de trabajo y sustratos revestidos con láser.

¿Puede utilizar revestimiento láser para restaurar piezas y componentes?

Si tuviéramos que mirar las funciones principales del revestimiento láser, sería 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 láser es un procedimiento que puede utilizar absolutamente para restaurar piezas y componentes, independientemente de la industria comercial en la que se encuentren, siempre que utilicen sustratos metálicos o de acero.

Revestimiento láser frente a deposición de metal láser

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

Por definición, el revestimiento con láser es el procedimiento de depositar materiales de relleno o materiales de revestimiento en 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; es solo que el revestimiento láser se usa 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 láser, encontrará bastantes defectos y errores en los procedimientos de soldadura.

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

Porosidad

A menudo, las placas o las superficies contaminadas provocan porosidad. También puede deberse al hecho de que no se ha limpiado adecuadamente antes del proceso de revestimiento.

Además, la porosidad también puede ocurrir si el ojo de la cerradura del láser no es estable y colapsa mientras es penetrado a alta potencia.

Agrietamiento por solidificación

También conocido como agrietamiento en caliente, es el defecto que involucra 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 por láser.

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

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

Reparación ferroviaria
Reparación ferroviaria mediante soldadura láser y revestimiento láser

Sobre todo porque los ferrocarriles son considerados la norma por la sociedad, el revestimiento láser pudo dar la garantía de exactitud y precisión realizada de manera rápida, urgente y ágil.

Varios otros sectores comerciales e industrias que se encuentran en 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 embarcaciones
  • ¡Y muchos más!

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

¿Se puede controlar el espesor del revestimiento?

No muchos expertos creen esto, pero sí, podrá 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 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 hay una sola forma de clasificarlos o agruparlos.

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

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

  • Máquinas de revestimiento láser de diodo
  • Máquinas de revestimiento láser YAG
  • Máquinas de revestimiento láser de CO2
  • Máquinas de revestimiento 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 muestran las ventajas de las máquinas de revestimiento láser de ultra alta velocidad:

Revestimiento de fachada 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 ultra alta velocidad puede lograr un rendimiento de revestimiento muy alto. Casi al mismo tiempo, el sistema de revestimiento por láser tiene un alimentador de polvo de doble barril, que permite el procesamiento y la alimentación de polvo por láser simultáneos, satisfaciendo las necesidades del revestimiento por láser tridimensional y la creación rápida de prototipos con láser.

Alta precisión y estabilidad: El alimentador de polvo en equipos de revestimiento de velocidad ultra alta generalmente utiliza servomotores en lugar de motores paso a paso, medidores de flujo másico en lugar de medidores de flujo flotante y discos de polvo de manejo CNC, lo que da como resultado un circuito cerrado completo para la velocidad de rotación y el flujo de gas de la plataforma giratoria. . 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 semi-similares.

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 fuerza de haz mejorada que el equipo de revestimiento láser convencional. La alta eficiencia del rayo de la máquina de revestimiento láser de ultra alta velocidad es ideal para revestir debajo del módulo de movimiento de alta velocidad, lo que da como resultado un recubrimiento 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 de modo que se puedan aprovechar al máximo todos los materiales y se puedan solucionar las debilidades.

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

¿Dónde buscar revestimientos láser de alta calidad?

Hay cientos de proveedores y fabricantes chinos de revestimientos láser, pero hay un nombre que se destaca y es Waldun Steel.

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

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

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banner de revestimiento láser

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.

aplicación de revestimiento láser

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.

revestimiento láser

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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