高速激光熔覆和常規(guī)激光熔覆的區(qū)別
近兩年高速激光熔覆得到了我國激光行業(yè)及金屬表面加工業(yè)的高度關(guān)注以及廣泛重視,,主要原因在于:和常規(guī)激光熔覆相比,,高速激光熔覆具有加工效率高,加工精度高,、后續(xù)加工成本低,,對工件的熱輸入量很小,可減少工件變形等優(yōu)勢,。下面從二者的技術(shù)共通點(diǎn)以及相比較高速激光熔覆的優(yōu)點(diǎn)/劣勢進(jìn)行比較說明:
一,、 高速激光熔覆和常規(guī)激光熔覆共通點(diǎn)
(1)工藝原理相同。即通過激光能量熔融金屬粉以及基體表面,,在基體表面形成一層涂覆層,。
(2)熔覆材料共通。常規(guī)激光熔覆可熔覆的材料,,高速激光熔覆均可熔,;部分常規(guī)激光熔覆不能熔覆的材料,如高熔點(diǎn)材料,,高速激光熔覆可熔,。
(3)工藝路線共通。常規(guī)激光熔覆工藝調(diào)整的關(guān)鍵點(diǎn)同樣是高速激光熔覆工藝調(diào)整的關(guān)鍵點(diǎn),。
(4)熔覆層均為冶金結(jié)合,。常規(guī)熔覆表面熔覆層溝壑明顯,起伏大,,而高速熔覆的涂層效果類似熱噴涂,,表面平整。
(5)應(yīng)用領(lǐng)域基本一致,。即常規(guī)激光熔覆可應(yīng)用的領(lǐng)域高速激光熔覆均可應(yīng)用,,且常規(guī)激光熔覆部分無法應(yīng)用的領(lǐng)域高速激光熔覆亦可以應(yīng)用。通俗講就是常規(guī)激光熔覆能干的活高速激光熔覆可以干,,常規(guī)激光熔覆不能干的活高速激光熔覆也可能可以干,。
二、高速激光熔覆技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
(1)速度快,,效率高,。加工效率0.5-1.5m2/h,線速度可達(dá)100m/min,大大提高了熔覆效率,。直徑70合金鋼基體,,熔覆馬氏體不銹鋼材料,,涂層厚度0.5mm,搭接70%情況下,,熔覆效率可達(dá)1.2㎡/h,,整體加工效率為常規(guī)熔覆的3-4倍。
(2)熔覆層光潔度好,。熔覆完成后可直接磨拋加工,,不需車削工序,從而大大節(jié)省材料與加工成本,。
(3)熔覆層薄厚兼可,。熔覆薄涂層0.2mm-0.3mm,熔覆中,、厚涂層0.3mm-1.5mm,,薄、厚兼顧,,特殊情況下,,亦可進(jìn)行多層熔覆。
(4)熱輸入小,。高速熔覆對工件的熱輸入小,,工件熱變形小,可用于加工薄壁件,、小型件,。
(5)稀釋率低。稀釋率可控制<3%,,能更好維持熔覆涂層的優(yōu)質(zhì)性能,。
(6)可加工有色金屬。易實(shí)現(xiàn)銅,、鋁,、鈦等有色金屬材料實(shí)現(xiàn)表面強(qiáng)化。尤其適用于有色金屬特性研究分析中,。
(7)節(jié)能環(huán)保,。高速熔覆過程中無三廢產(chǎn)生,再者打破了常規(guī)熔覆的許多應(yīng)用限制,,推廣應(yīng)用領(lǐng)域較廣,,是目前代替電鍍的比較可行且現(xiàn)金的工藝。
三 高速激光熔覆的技術(shù)劣勢
(1)目前同軸高速熔覆的粉末利用率約在70%左右,,而采用中心送粉技術(shù)的高速激光熔覆粉末利用率在90%,中心送粉技術(shù)門檻較高一些,,后期隨著該項(xiàng)技術(shù)的逐步普及,,中心送粉技術(shù)必將更充分的體現(xiàn)高速激光熔覆的技術(shù)優(yōu)勢,。
(2)高速激光熔覆為了追求較高的表面質(zhì)量從而節(jié)省材料、降低加工成本普遍采用20-53um的細(xì)球形粉末,,常規(guī)激光熔覆普遍采用50-150um的粗粉,。細(xì)粉成本略高于粗粉。
(3)高速激光熔覆屬于新技術(shù),,設(shè)備購置價格相較普通激光熔覆較高,,前期用戶需要設(shè)備購置費(fèi)承受較大,鑒于高速激光熔覆效率高的特點(diǎn),。對于加工工件多,,工期緊的用戶,經(jīng)濟(jì)效益顯著,,一般小半年設(shè)備可回本,,后期收益可觀(中科中美6000W,年產(chǎn)效益200萬),。而對于本身加工活不飽和或者購機(jī)費(fèi)用有限的用戶來說,,可以暫且考慮普通激光熔覆。