Принцип и введение лазерной облицовки

Процесс облицовки: лазерная облицовка может быть примерно разделен на две категории в соответствии с методом снабжения материалов оболочки, а именно на предустановленной лазерной оболочке и синхронной лазерной облицовке.

Предварительно установленная лазерная оболочка предназначена для того, чтобы заранее разместить материал облицования на поверхности подложки, а затем использовать лазерное лучевое облучение для сканирования и таяния. Материал оболочки добавляется в виде порошка или проволоки, а форма порошка используется наиболее часто.

Синхронная лазерная оболочка - это отправка порошковых или проволочных материалов в синхронно расплавленного бассейна через форсунку во время процесса облицовки. Материал оболочки добавляется в форме порошка или проволоки, среди которой наиболее часто используется форма порошка.

Основным процессом предварительной лазерной облицовки является: предварительная обработка поверхности подложки --- предварительно установленная материал --- Предварительное нагревание --- лазерная оболочка --- после термической обработки.

Основным потоком процесса синхронной лазерной облицовки является: предварительная обработка поверхности подложки --- предварительное нагревание --- Синхронная лазерная оболочка --- после термической обработки.

В соответствии с потоком процесса процессы, связанные с лазерной оболочкой, представляют собой в основном метод предварительной обработки подложки, метод подачи материала, предварительного нагрева и после тепловой обработки.

Лазерный принцип работы:

Полный набор оборудования для лазерной оболочки состоит из: лазерного, охлаждающего устройства, механизма кормления порошка, таблицы обработки и т. Д.

Выбор лазеров: основные типы лазеров поддерживают процесс лазерной оболочки, такие как лазеры CO2, твердотельные лазеры, волокно-лазеры, полупроводниковые лазеры и т. Д.

Параметры процесса

Параметры процесса лазерной облицовки в основном включают лазерную мощность, диаметр пятна, скорость оболочки, количество дефокусировки, скорость кормления порошка, скорость сканирования, температуру предварительного нагрева и т. Д. Эти параметры оказывают большое влияние на скорость разбавления слоя оболочки, трещины, шероховатость поверхности поверхности и компактность облицовочных частей. Параметры также влияют друг на друга, что является очень сложным процессом, и разумные методы управления должны использоваться для управления этими параметрами в допустимом диапазоне процесса лазерной оболочки.

Лазерная облицовка имеет 3 важных параметров процесса

Лазерная сила

Чем больше лазерная мощность, тем больше количества металла расплавленного облитывания и тем больше вероятность пористости. Когда лазерная мощность увеличивается, глубина слоя покрытия увеличивается, окружающий жидкий металл сильно колеблется, и динамическое затвердевание кристаллизуется, так что количество пор постепенно уменьшается или даже устраняется, а трещины также постепенно уменьшаются. Когда глубина слоя оболочки достигает глубины предела, по мере увеличения мощности температура поверхности подложки повышается, а явление деформации и растрескивания усиливается. Если лазерная мощность слишком мала, только поверхностное покрытие тает, а подложка не тает. В это время на поверхности слоя облицовки происходит локальное растрескивание. Таблетки, пустоты и т. Д. Не в состоянии достичь цели поверхностной облицовки.

Точечный диаметр

Лазерный луч, как правило, круглый. Ширина слоя оболочки в основном зависит от диаметра пятна лазерного луча, диаметр пятна увеличивается, и слой облицовки становится шире. Различные размеры пятен будут вызывать изменения в распределении энергии на поверхности слоя облицовки, а полученная морфология слоя оболочки и свойства микроструктуры весьма отличаются. Вообще говоря, качество слоя оболочки лучше, когда размер пятна невелик, а качество слоя облицовки уменьшается с увеличением размера пятна. Тем не менее, диаметр пятна слишком мал, что не способствует получению слоя оболочки большой области. [3]

Скорость оболочки

Скорость оболочки V имеет аналогичный эффект с лазерной мощностью P. Если скорость оболочки слишком высока,сплавне может быть полностью расплавлен, и влияние высококачественной облицовки не достигается; Если скорость облицовки слишком низкая, расплавленный бассейн существует слишком долго, порошок перегорается, элементы сплава теряются, а вход тепла в матрице большой. увеличит количество деформации.

Параметры лазерной облицовки не влияют на макроскопическое и микроскопическое качество слоя облицовки, но влияют друг на друга. Чтобы проиллюстрировать всеобъемлющий эффект лазерной мощности P, диаметра точечного диаметра D и скорости оболочки V, предлагается концепция конкретной энергии, а именно:

Es = p/(dv)

То есть энергия облучения на единицу площади и такие факторы, как лазерплотность мощностии скорость облицовки может быть рассмотрена вместе.

Снижение конкретной энергии полезно для снижения скорости разбавления, а также имеет определенную связь с толщиной слоя облицовки. При условии постоянной лазерной мощности скорость разбавления слоя покрытия уменьшается с увеличением диаметра пятна, а когда скорость оболочки и диаметр пятна постоянны, скорость разбавления слоя оболочки увеличивается с увеличением мощности лазерного луча. Кроме того, по мере увеличения скорости оболочки глубина плавления субстрата уменьшается, а скорость разбавления слоя оболочки из субстратного материала уменьшается.

В многопроходной лазерной облицовке скорость перекрытия является основным фактором, влияющим нашероховатость поверхностислоя облицовки. Когда скорость перекрытия увеличивается, шероховатость поверхности слоя оболочки уменьшается, но однородность перекрывающейся части трудно гарантировать. Глубина перекрывающейся площади между трещинами оболочки отличается от глубины центра оболочки, которые влияют на однородность всего слоя оболочки. Кроме того, будет наложена остаточная растягивающая напряжение многопроходной облицовки, что увеличит локальное общее значение напряжения и повысит чувствительность к трещину слоя облицовки. Предварительное нагревание и отпуск могут уменьшить тенденцию трещины слоя облицовки.