近年来,随着科学技术的进步,高速激光熔化得到了快速发展,我国激光工业和金属表面加工业也得到了高度关注和广泛关注。主要原因是:与传统激光熔化相比,高速激光熔化具有加工效率高、加工精度高、后续加工成本低、热输入小、减少工件变形等优点,受到公众的喜爱。
基于完全独立的知识产权技术,西安国盛激光科技有限公司先后推出了2万项W到时12000W我们拥有强大的设备和技术支持,系列高速激光溶覆器和全套激光设备。
以下国盛激光编辑将比较高速激光熔覆和常规激光熔覆的优缺点和共性,并详细说明:
即通过激光能量熔融金属粉以及基体表面,在基体表面形成一层涂覆层。
传统的激光熔化材料,高速激光熔化;一些传统的激光熔化材料,如高熔点材料,可以通过高速激光焊接头熔化。
常规激光熔覆工艺调整的关键点也是高速激光熔覆工艺调整的关键点。
常规熔覆表面熔覆层沟壑明显,起伏较大,而高速熔覆的涂层效果与热喷涂相似,表面平整。
可应用于常规激光熔覆领域的高速激光熔覆,也可应用于常规激光熔覆部分不能应用的领域。一般来说,常规激光熔覆能干的活高速激光熔覆能干,常规激光熔覆不能完成的活高速激光熔覆也能完成。
加工效率(0.5-1.5m2/h),线速度可达100m/min,熔覆效率大大提高。直径70的合金钢基体,熔覆马氏体不锈钢材料,涂层厚度0.5mm,搭接70%时,熔覆效率可达1.2㎡/h,常规熔覆的整体加工效率为3-4倍。
熔覆完成后,无需车削工艺即可直接磨抛,大大节省了材料和加工成本。
薄涂层熔覆(0.2mm-0.3mm),也可在熔覆中熔覆厚涂层(0.3mm-1.5mm),这样可以考虑熔覆中的薄厚,特殊情况下也可以进行多层熔覆,方便快捷。
高速熔覆对工件工件热变形大大降低,可用于加工薄壁件、小件。
可控制稀释率<3%能更好地保持熔覆涂层的优质性能。
铜、铝、钛等有色金属材料可实现表面强化,特别适用于有色金属特性的研究和分析。
对比超高速激光熔覆和常规激光熔覆原理
超高速激光熔覆 传统的激光熔覆
可熔化高熔点粉末材料。
高速熔覆过程中无三废,打破了传统熔覆许多应用领域的局限性,推广了广泛的应用领域,是取代电镀的有效可行的过程。
(1)目前高速熔覆的粉末利用率约为70%,略低于常规激光熔覆,需要进一步通过技术手段提高。
(2)高速激光熔覆为了追求较高的表面质量从而节省材料、降低加工成本普遍采用20-53um的细球形粉末,常规激光熔覆普遍采用50-150um的粗粉。细粉成本略高于粗粉。
(3)高速激光熔覆属于一项新技术,工艺比常规熔覆略复杂一些。
因为高速激光熔覆效率高、冶金结合、涂层质量高、材料适用性广,因此可代替部分传统表面处理工艺,如常规激光熔覆、电镀、TIG焊、MIG焊、火焰喷涂、等离子喷涂、超音速喷涂等。
高速激光熔覆应用领域广泛,如煤炭、造纸、汽车、工程机械、模具、塑料机械、石油开采、炼化、燃气轮机、航空航天等行业。
多功能熔覆/淬火设备主体采用六轴机器人设计,配置变位机、旋转主轴箱、尾座、托架及人机界面控制系统,各部件可以实现联动;配置具有加热功能的双伺服电机控制的双筒高精度送粉器,可实现精准送粉的同时对粉末预热烘干;全水冷熔覆/淬火头可实现24小时连续作业;该设备最大回转直径Ø1400mm,装夹工件最大长度10000mm,最大承载能力10T;可实现轴类、盘类零件的外圆及复杂曲面熔覆/淬火,也可对内孔进行熔覆/淬火。该类设备可根据客户需求提供个性化设计。
1、精确的激光能量控制,确保熔覆层稀释率控制在3%以内;
2、采用特殊设计优化的高速激光熔覆喷嘴,粉末利用率大于90%;
3、大容量高精度双筒送粉器,确保长时间送粉的稳定性和熔覆层的均匀性一致性;
4、可实现轴类、盘类零件的外圆及复杂曲面熔覆/淬火,也可对内孔进行熔覆/淬火,淬火深度可达2mm。
5、可在不同的材质基体上熔覆不同材质的合金,包括Fe基合金、Ni基合金、Ni基碳化钨、Co基合金等。
激光器 |
半导体/光纤激光器 |
激光功率 |
1000-12000W(可选) |
激光波长 |
900-1100nm |
聚焦光斑 |
圆形光斑、方形光斑 |
六轴机器人 |
臂长1800-2500mm,负载>25kg(可选配) |
定位精度(六轴机器人) |
±0.05mm |
最大加工直径 |
2000mm |
最大加工长度 |
>3000mm(可选配) |
最大载重 |
10T |
主轴转速 |
0-100r/min |
控制方式 |
人机界面控制系统,示教 |
冷却方式 |
智能双温双控,20-40℃ |