ציוד חיפוי וריתוך לייזר אוטומטיהוא סוג של ציוד תעשייתי המשתמש בקרן לייזר בעלת אנרגיה גבוהה כדי להמיס ולחפוי חומר חיפוי, כגון אבקת סגסוגת או חוט, על פני מצע מתכת. טכנולוגיה זו משפרת את תכונות פני השטח של חומר העבודה, כגון בלאי, קורוזיה ועמידות בטמפרטורות גבוהות, תוך הפחתת עלויות והארכת חיי הרכיב. המערכת האוטומטית מבטיחה דיוק גבוה ותפעול יעיל ומתאימה לייצור המוני ותיקון חלקים מורכבים.
I. עקרון עבודה
1. מיקוד קרן לייזר:קרן לייזר באנרגיה גבוהה ממוקדת על פני השטח של חומר העבודה באמצעות המערכת האופטית.
2. התכת חומר:החומר הממוזג (אבקה או חוט) מוזן לתוך בריכת ההיתוך בלייזר דרך מזין האבקה או מערכת הזנת החוטים.
3. יצירת בריכה:הלייזר ממיס את פני המצע ליצירת בריכה מותכת שבה חומר החיפוי מתמזג למצע.
4. קירור מהיר:שכבת היתוך מתקררת ומתמצקת במהירות, ויוצרת שכבת היתוך המחוברת מתכתית לחומר הבסיס.
II.הרכב הציוד
1. מערכת לייזר
- סוג לייזר:לייזר סיבים, לייזר CO₂, לייזר מוליכים למחצה.
- טווח הספק: בדרך כלל בין500Wו10 קילוואט, בהתאם לדרישות התהליך.
2. מערכת הזנת אבקה/תיל
-מזין אבקה: שליטה מדויקת באספקת חומר החיפוי להבטחת אחידות שכבת החיפוי.
- מזין תיל: מתאים לשכבות חיפוי עבות יותר.
3. מערכת תנועה CNC
- פלטפורמת CNC בעלת 3 צירים/5 צירים: שליטה בתנועת ראש הלייזר או חומר העבודה כדי לממש חיפוי צורה מורכבת.
- מערכת רובוט: מתאימה לעיבוד רב זוויות של חלקי עבודה מורכבים.
4. מערכות קירור
- קירור לייזר: בדרך כלל מאמץ מערכת קירור מים כדי לשמור על עבודת הלייזר ביציבות.
- קירור חלקי העבודה: כדי למנוע דפורמציה או ירידה בביצועים עקב התחממות יתר.
5. מערכת בקרה אוטומטית
- מערכת תוכנה:CAD/פִּקָהתכנות לתמיכה בייצור אוטומטי.
- מערכת ניטור: ניטור בזמן אמת של טמפרטורה, כוח לייזר ומצב הבריכה המותכת במהלך תהליך ההיתוך.
III. תכונות ויתרונות של תהליך
1. דיוק ויעילות גבוהים
- בקרת קרן הלייזר היא מדויקת, וניתן לשלוט בעובי שכבת החיפוי בטווח של0.1-5 מ"מ.
- מערכת הבקרה האוטומטית מבטיחה עקביות ויעילות עיבוד.
2. תאימות חומרים חזקה
- תמיכה במגוון חומרי חיפוי:על בסיס ברזל, על בסיס ניקל, סגסוגות על בסיס קובלטוחומרים מרוכבים.
- זה יכול לממש חיפוי מרוכב בין חומרים שונים ולשפר את הביצועים.
3. אזור קטן מושפע חום
- חיפוי לייזר עם חימום מקומי, דפורמציה קטנה של המצע, מתאים לעיבוד חלקים מדויק.
4. מליטה מטלורגית
- הדבקה מטלורגית בין שכבת החיפוי לחומר הבסיס, חוזק הדבקה גבוה, הימנעות מבעיות דלמינציה או קילוף.
5. תיקון וחיזוק
- מתאים לתיקון חלקים שחוקים או פגומים בעלי ערך גבוה, כגון תבניות, מיסבים, חלקי מנוע וכן הלאה.
IV. אזורי יישום
•ייצור ותיקון תבניות
•תעופה וחלל
•תעשיית הרכב
•תעשייה פטרוכימית
•מכונות כבדות
V. נקודות מפתח לבחירת ציוד
1. דרישות כוח לייזר
- חיפוי בשכבה דקה:500W-2kW
- ריתוך שכבה עבה:3kW-10kW
2. דיוק עיבוד
- כאשר נדרש דיוק גבוה, בחר את הציוד המצויד במערכת בקרה בלולאה סגורה.
3. סוג חומר התכה
- על פי החומר של חומר העבודה והשימוש בסביבה, בחר את מערכת הזנת האבקה או הזרקת החוטים המתאימה.
4. מרחב עבודה וגמישות
- ודא שטווח התנועה של שולחן הציוד או הזרוע הרובוטית יעמוד בדרישות הייצור.
VI.מגמת הפיתוח העתידית
1. שליטה חכמה
- שילוב של בינה מלאכותית ולמידת מכונה למיטוב הפרמטרים של תהליך הציפוי ושיפור איכות העיבוד.
2. טכנולוגיית חיפוי קומפוזיט
- פיתוח חיפוי חומר מרוכב רב שכבתי כדי לעמוד בדרישות של ביצועים גבוהים יותר.
3. הגנת הסביבה וחיסכון באנרגיה
- לפתח מערכת חיפוי לייזר יעילה יותר וצריכת אנרגיה נמוכה יותר כדי להפחית את צריכת המשאבים.
ציוד חיפוי לייזר וריתוך אוטומטיהוא כלי טכני חשוב בתעשיית הייצור המודרנית, אשר נמצא בשימוש נרחב במגוון תחומי ייצור ותיקון מתקדמים בזכות הדיוק הגבוה, האוטומציה ותאימות החומרים שלו.
זמן פרסום: דצמבר-02-2024