主軸轉(zhuǎn)速0-100r/min夾持長度3000mm激光器半導體/光纖激光器冷卻方式 智能雙溫雙控,20-40℃激光功率6000-12000W送粉方式同軸負壓氣載式送粉卡盤與尾座之間載重>2T聚焦光斑圓形光斑、方形光斑卡盤直徑500mm控制方式工控機+3軸控制系統(tǒng)激光波長 900-1100nm
高速激光熔覆過程中影響加工的八大參數(shù)
1、激光功率:單位時間內(nèi)激光器輸出的能量。高速激光熔覆一般采用KW級激光器,如LT-3KW、LT-4KW等,市場應用廣泛,能夠滿足大部分領(lǐng)域的需求。
2、光斑形狀:光斑形狀是影響熔覆質(zhì)量的一個重要因素,光斑形狀由激光器的光學系統(tǒng)決定。激光光束從送粉器射出后,經(jīng)過掃描系統(tǒng),再到基板上,在不同的位置形成不同的光斑。光斑形狀直接影響著熔覆效果和成形質(zhì)量。常見的光斑形狀分為圓形和矩形兩種,用戶根據(jù)加工對象的特點選擇使用。
3、光斑大?。汗獍叽笮∈侵腹馐粧呙璧交灞砻娴拿娣e。激光熔覆過程中,激光能量聚集在熔覆層的中央,然后通過輻射向周圍發(fā)散,光斑大小主要影響光功率密度,即單位面積的光能。相同功率條件下,光斑尺寸越小,光功率密度越大,高功率密度光斑適用于高包層。熔點金屬粉末。
4、 加工距離:也叫搭接率,是指激光熔覆時,激光束從熔池中吸收熱量所需的距離。激光熔覆過程中,光斑距離是影響熔覆質(zhì)量的重要因素。在實際加工中,當光斑距離在3-5 mm范圍內(nèi)變化時,熔覆層質(zhì)量良好,因此光斑距離一般控制在3-5 mm。
5、搭接率:搭接率是指熔覆金屬粉末與基板的搭接率。搭接率是影響熔覆層表面粗糙度的一個重要參數(shù)。熔覆材料與基板之間的搭接率越大,越容易獲得粗糙度較低的熔覆層表面。
光斑直徑增大時,激光束能量密度提高,熔池受熱變寬,熔化速度加快,在基板上產(chǎn)生較多的小孔。
搭接率提高,熔覆層表面粗糙度降低。但搭接部分的均勻性很難得到。每道熔覆層之間相互搭接區(qū)域的深度與每道熔覆層正中的深度有所不同,從而影響了整個熔覆層。高速熔覆的搭接率高達70%-80%(普通熔覆的搭接率為30%-50%)。
6、熔覆速度:熔覆線速度和熔覆面積率都可以表示熔覆速度。實測中物力拓高速激光熔覆線速度為20m/min-50m/min,熔覆厚度為0.2-0.6mm時,熔覆效率為0.6-1.2平方米/小時。
7、送粉方式:高速激光熔覆中的送粉器是激光熔覆質(zhì)量的關(guān)鍵。高速激光熔覆的送粉方式主要有環(huán)形送粉和中心送粉。中心送粉比環(huán)形送粉粉末利用率高,但設(shè)計難度大,需要用圓環(huán)圍住橫梁。送粉管一周。目前市場上有很多圓形送粉應用。
8、保護氣體壓力:高速激光熔覆過程中,基體與熔覆材料之間很容易氧化,熔覆材料中含有的氧化物,會導致基體材料表面發(fā)黑、發(fā)暗、變硬,嚴重影響了工件表面質(zhì)量。為避免熔覆材料氧化,需對工件進行保護。高速激光熔覆可在保護氣體下進行,一般采用氮氣或氬氣作為保護氣體,主要用于送粉,在激光熔覆池周圍形成保護區(qū)域,減少氧化。

評判激光熔覆層的熔覆效果,主要從兩個方面:
一、宏觀上,檢查熔覆道的形狀、表面粗糙度、裂紋、氣孔及稀釋率等;
二、微觀上,檢查是否形成了良好的結(jié)構(gòu),是否能提供所需的性能。
此外,還應確定表面熔覆層化學元素的種類和分布,并注意分析過渡層的狀況是否為冶金結(jié)合,必要時進行質(zhì)量壽命檢測。
如何檢驗激光熔覆效果:
1、熔覆的工件是否有裂紋、氣孔;
2、熔覆工件熔覆后的表面粗糙程度;
3、是否獲得低稀釋率的良好涂層,并且涂層成分和稀釋度是否可控;
4、快速熔覆時,工件的變形是否降低到零件的裝配公差內(nèi);
5、送粉器送粉的穩(wěn)定性和熔覆層的均勻性可是一致性;
6、粉末利用率可在范圍內(nèi);

激光熔覆技術(shù)優(yōu)點:
1、稀釋率較低;基材上熱影響區(qū)小;
2、與基體形成冶金結(jié)合,結(jié)合強度達95%以上;
3、熔覆層與基體均勻,無粗大鑄造組織;
4、熔覆層及其界面結(jié)構(gòu)細小,晶粒細小;
5、無空洞、夾雜裂紋等缺陷;
6、激光加工時基材表面僅輕微熔化,激光加工后不存在熱變形;
7、熔覆層與基底潤濕性好,結(jié)合強度高,易于實現(xiàn)自動化;

油缸內(nèi)孔激光熔覆加工工藝包括以下步驟:
1、準備工件:將待加工的油缸放置在激光熔覆機的工作臺上,并確保其表面清潔、無缺陷、無油漬。
2、表面處理:用砂輪或刷子等工具對氣缸內(nèi)孔表面進行打磨和清理,去除雜質(zhì)和氧化層。
3、熔覆材料的制備:將金屬粉末和合金元素按一定比例混合,加入適量的水或有機溶劑,制成熔覆材料。
4、激光熔覆加工:利用高能激光束將熔覆材料熔化并使其均勻地沉積在內(nèi)孔表面。
5、后處理:對激光熔覆筒體進行熱處理、研磨、拋光,提高表面硬度和光潔度。
油缸內(nèi)孔激光熔覆加工的優(yōu)點在于以下幾個方面:
1、高硬度、耐腐蝕:通過激光熔覆技術(shù),可以使油缸內(nèi)孔表面涂層提高氣缸的耐磨性和耐腐蝕性。
2、壽命長:由于激光熔覆層硬度高、耐腐蝕,可顯著提高氣缸的使用壽命。
3、應用范圍廣:激光熔覆加工可適用于各種材質(zhì)、形狀的氣缸,可靈活應用于不同的生產(chǎn)環(huán)境。
4、環(huán)保節(jié)能:與傳統(tǒng)的加工方法相比,激光熔覆加工不需要使用大量的切削液、磨料等物質(zhì),因此更加環(huán)保,降低能耗。
總之,油缸內(nèi)孔激光熔覆加工是一種的加工技術(shù),可以顯著提高油缸的耐磨性、耐腐蝕性和使用壽命,并且具有環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,相信這種加工技術(shù)將會在更多領(lǐng)域得到應用和推廣。

內(nèi)孔激光熔覆修復的應用場景:
1. 石油工業(yè):修復油井鉆桿、抽油桿等內(nèi)孔磨損或腐蝕的部位;
2. 化工行業(yè):修復管道、閥門、反應釜等設(shè)備內(nèi)孔磨損或腐蝕的部位;
3. 能源領(lǐng)域:修復核電站管道、鍋爐等設(shè)備內(nèi)孔磨損或腐蝕的部位;
4. 航空航天:修復發(fā)動機葉片、燃燒室等高溫部件內(nèi)孔磨損或腐蝕的部位;
5. 汽車制造:修復發(fā)動機缸體、曲軸等內(nèi)孔磨損或腐蝕的部位。
總之,內(nèi)孔激光熔覆修復技術(shù)是一種具有廣闊應用前景的表面工程技術(shù)。雖然仍存在一些挑戰(zhàn)和限制,但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,相信它將會在未來的工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮更加重要的作用。

激光熔覆設(shè)備的關(guān)鍵配置因素
選擇激光熔覆設(shè)備時,需要考慮以下關(guān)鍵配置因素:
1、激光功率:激光功率是激光熔覆工藝中重要的參數(shù)之一,它直接影響熔覆層的質(zhì)量和效率。一般來說,激光功率越高,熔覆層的深度和寬度就越大,生產(chǎn)效率越高。然而,過高的激光功率可能會導致材料燒蝕和熔化過快,影響熔覆層的性能。因此,在選擇激光功率時,需要根據(jù)工藝要求和材料特性進行權(quán)衡。
2、光斑尺寸:光斑尺寸是指激光束在工件表面的聚焦直徑。光斑尺寸直接影響熔覆層的形狀和質(zhì)量。較小的光斑可實現(xiàn)更精細的熔覆,但也可能導致熔覆速度較慢。因此,在選擇光斑尺寸時,需要根據(jù)熔覆層的精度和效率要求進行權(quán)衡。
3、掃描速度:掃描速度是指激光束在工件表面移動的速度。掃描速度越快,生產(chǎn)效率越高,但也可能導致熔覆層質(zhì)量下降。因此,在選擇掃描速度時,需要根據(jù)熔覆層的性能要求和生產(chǎn)效率進行權(quán)衡。
4、供粉系統(tǒng):供粉系統(tǒng)負責將熔覆材料輸送到熔覆頭,熔覆過程的順利進行。供粉系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準確性對熔覆層的質(zhì)量有重要影響。選擇供粉系統(tǒng)時,需要考慮其供粉能力、粉末粒度調(diào)節(jié)范圍、粉末利用率等因素。
5、控制系統(tǒng)精度:控制系統(tǒng)精度是指控制系統(tǒng)對激光發(fā)生器、光路系統(tǒng)、熔覆頭、工作臺等部件的控制精度。控制系統(tǒng)的精度越高,熔覆層的成形質(zhì)量和生產(chǎn)效率就越高。因此,在選擇激光熔覆設(shè)備時,需要考慮其控制系統(tǒng)的精度是否滿足工藝要求。