Zasada okładzin laserowych i wprowadzenie

Proces okładziny: Ograniczenie laserowe można z grubsza podzielić na dwie kategorie zgodnie z metodą dostaw materiałów okładzinowych, a mianowicie ustawionych okładzin laserowych i synchronicznej okładziny laserowej.

Zakłada laserowa jest wcześniej umieszczanie materiału okładzinowego na okładzinie powierzchni podłoża, a następnie użycie napromieniowania wiązki laserowej do skanowania i stopienia. Materiał okładzinowy jest dodawany w postaci proszku lub drutu, a najczęściej stosowana jest postać proszku.

Synchroniczne okładziny laserowe polega na wysyłaniu materiałów okładzinowych w proszku lub drutu do stopionej puli synchronicznie przez dyszy podczas procesu okładziny. Materiał okładzinowy jest dodawany w postaci proszku lub drutu, wśród których najczęściej stosowana jest postać proszku.

Głównym procesem ustawionego okładziny laserowej jest: obróbka wstępna okładziny podłoża --- Współczynnik okładziny --- wstępne podgrzewanie --- okładziny laserowe --- po obróbce cieplnej.

Głównym przepływem procesu synchronicznego okładziny laserowej jest: obróbka wstępna obróbki powierzchni podłoża --- Zgrzej podgrzewanie --- synchroniczne okładziny laserowe --- po obróbce cieplnej.

Zgodnie z przepływem procesu procesy związane z okładziną laserową są głównie metodą wstępnej obróbki powierzchni podłoża, metodą karmienia materiału, podgrzewanie i obróbkę po ciepło.

Laserowa zasada pracy:

Kompletny zestaw urządzeń do okładziny laserowej składa się z: lasera, jednostki chłodzenia, mechanizmu karmienia proszku, stolika przetwarzania itp.

Wybór laserów: główne typy laserowe obsługują proces okładziny laserowej, taki jak lasery CO2, lasery w stanie stałym, lasery światłowodowe, lasery półprzewodników, itp.

Parametry procesu

Parametry procesu okładziny laserowej obejmują głównie moc laserową, średnicę plamki, prędkość okładziny, prędkość defocusa, prędkość karmienia proszku, prędkość skanowania, temperatura podgrzewania itp. Parametry te mają duży wpływ na szybkość rozcieńczenia warstwy okładzinowej, pęknięcia, chropowatość powierzchni, chropowatość powierzchni i zwartość części okładzających. Parametry również wpływają na siebie, co jest bardzo skomplikowanym procesem, i należy zastosować rozsądne metody kontrolne do kontrolowania tych parametrów w dopuszczalnym zakresie procesu okładziny lasera.

Laserowe okładziny ma 3 ważne parametry procesu

Moc laserowa

Im większa moc laserowa, tym większa ilość stopionego metalu okładzinowego i tym większe prawdopodobieństwo porowatości. Wraz ze wzrostem mocy lasera, głębokość warstwy okładziny wzrasta, otaczający ciekłek zmienia się gwałtownie, a dynamiczne zestalanie krystalizuje, dzięki czemu liczba porów jest stopniowo zmniejszana lub nawet eliminowana, a pęknięcia są również stopniowo zmniejszane. Gdy głębokość warstwy okładziny osiąga głębokość graniczną, wraz ze wzrostem mocy, temperatura powierzchni podłoża wzrasta, a zjawisko deformacji i pęknięcia nasila się. Jeśli moc laserowa jest zbyt mała, tylko powłoka powierzchniowa topi się, a podłoże się nie topi. W tym czasie na powierzchni warstwy okładziny występuje lokalne pękanie. Pillowanie, puste przestrzenie itp., Nie osiągają celu okładziny powierzchni.

Średnica punktowa

Wiązka laserowa jest ogólnie okrągła. Szerokość warstwy okładziny zależy głównie od średnicy plamki wiązki laserowej, średnica plamka rośnie, a warstwa okładziny staje się szersza. Różne rozmiary punktowe spowodują zmiany rozkładu energii na powierzchni warstwy okładziny, a właściwości morfologia warstwy okładziny i właściwości mikrostruktury są zupełnie inne. Ogólnie rzecz biorąc, jakość warstwy okładziny jest lepsza, gdy rozmiar plamki jest niewielki, a jakość warstwy okładziny maleje wraz ze wzrostem wielkości miejsca. Jednak średnica plamka jest zbyt mała, co nie sprzyja uzyskaniu warstwy okładziny na dużym obszarze. [3]

Prędkość okładziny

Prędkość okładziny V ma podobny efekt do mocy laserowej P. Jeśli prędkość okładziny jest zbyt wysoka,aluminiowy proszeknie można całkowicie stopić, a efekt wysokiej jakości okładziny nie jest osiągany; Jeśli prędkość okładziny jest zbyt niska, stopiony basen istnieje zbyt długo, proszek jest nadmiernie spalony, elementy stopu są utracone, a wejście cieplne macierzy jest duże. zwiększy ilość deformacji.

Parametry okładzin laserowych nie wpływają niezależnie od makroskopowej i mikroskopowej jakości warstwy okładziny, ale wpływają na siebie nawzajem. Aby zilustrować kompleksowy wpływ mocy laserowej P, średnicy punktowej D i prędkości okładziny V, proponowana jest koncepcja energii określonej, a mianowicie:

ES = P/(DV)

To znaczy energia napromieniowania na jednostkę powierzchni i czynniki takie jak laserGęstość mocya prędkość okładziny można rozważyć razem.

Zmniejszenie energii określonej jest korzystne dla zmniejszenia szybkości rozcieńczenia, a także ma pewien związek z grubością warstwy okładzinowej. Pod warunkiem stałej mocy laserowej szybkość rozcieńczania warstwy okładziny zmniejsza się wraz ze wzrostem średnicy miejsca, a gdy prędkość okładziny i średnica plamki są stałe, szybkość rozcieńczania warstwy okładziny wzrasta wraz ze wzrostem mocy wiązki laserowej. Ponadto, wraz ze wzrostem prędkości okładziny, głębokość topnienia podłoża maleje, a szybkość rozcieńczenia warstwy okładziny z materiału podłoża maleje.

W okładzinach laserowych wieloprzebiegowych szybkość nakładania się jest głównym czynnikiem wpływającymChropowatość powierzchniwarstwy okładziny. Gdy rośnie szybkość nakładania się, chropowatość powierzchni warstwy okładziny maleje, ale trudno jest zagwarantować jednorodność nakładającej się części. Głębokość nakładającego się obszaru między ścieżkami okładzin różni się od głębokości środka toru okładzinowego, co wpływa na jednolitość całej warstwy okładziny. Ponadto nałoży się na resztkowe naprężenie rozciągające wieloprzejazda, co zwiększy lokalną całkowitą wartość naprężenia i zwiększy wrażliwość na pęknięcie warstwy okładziny. Podgrzewanie i temperowanie może zmniejszyć tendencję pęknięcia warstwy okładziny.