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激光熔覆工藝在制造業中的應用

激光熔覆工藝在制造業中的應用

2024-07-08 09:55 中測光科
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激光熔覆工藝是一種將熔覆材料供應到激光束焦點區域,使其熔化并與基材形成牢固接頭的技術。典型的工藝是激光加工頭在表面上緩慢移動,同時將熔覆材料以熱絲或粉末流的形式供應,由工藝氣體輸送。在某些情況下,還會使用工藝氣體來保護金屬免受氧化。


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為了獲得最佳效果,需要優化工藝參數,如激光功率、光斑大小和形狀、移動速度和供應的熔覆材料量。自動化激光熔覆機可以自動控制這些參數,并可能調整參數以適應不同的移動速度。在自動化工藝中,還可以使用額外的工藝監控設施。

常用的包覆材料是鎳、鈷或鈦的鐵合金,用于沉積在鐵或鋼上,有時也用于沉積在其他賤金屬上。包覆合金的熔點通常比賤金屬低得多,因此它們可以熔化而不會熔化賤金屬。除了材料成分之外,所制造覆層的微觀細節也會對覆層的冶金性能產生重要影響。

不同類型的激光器可用于熔覆工藝,包括 CO2 激光器、固體激光器和直接二極管激光器。激光的連續波操作通常比較合適,所需的光強度適中。在激光功率足夠的情況下,激光光斑尺寸可以相對較大,以實現較高的加工速度。


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