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(yīng)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(xué)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(dāng)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(yīng)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(dǎo)致基體材料表面發(fā)黑、發(fā)暗、變硬，嚴(yán)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(yīng)確定表面熔覆層化學(xué)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)的特點：

　　1、涂層結(jié)構(gòu)均勻、細(xì)化、缺陷率低；

　　2、涂層硬度高，可達50~62HRC，具有優(yōu)良的耐磨性和耐腐蝕性；

　　3、涂層與基體之間存在冶金結(jié)合，結(jié)合強度高；

　　4、根據(jù)不同情況，涂層厚度可達0~10mm；

　　5、涂層材料可以是金屬和合金，也可以是金屬陶瓷；

　　6、基材為各類鋼和鑄鐵，也可以是其他金屬和合金材料；

　　7、可形成由基層、中層、外層組成的成分和硬度梯度涂層；

　　8、基材熱影響區(qū)小，熱變形小；

玻璃磨具激光熔覆加工是一種新型加工技術(shù)，其原理是用高能激光束照射玻璃磨具表面，使表面快速熔化，形成一層高硬度層。涂層以提高其耐磨性、耐腐蝕性和耐高溫性。

　　一、玻璃磨具激光熔覆加工原理

　　玻璃磨具激光熔覆加工的原理是利用高能激光束照射玻璃磨具表面，使表面快速熔化，形成一層高硬度涂層，提高其耐磨、耐腐蝕、耐高溫性能。激光熔覆過程中，高能激光束聚焦在玻璃磨具表面，使表面材料快速熔化并形成液池，同時添加碳化物、氮化物等高硬度涂層材料，增強涂層硬度。和耐磨性。在激光束的作用下，液池中的涂層材料迅速冷卻并結(jié)晶，形成高硬度涂層。

　　二、玻璃磨具激光熔覆加工特點

　　1、：玻璃磨具激光熔覆加工采用高能激光束，可以快速地熔化材料并形成涂層，大大縮短了所需的加工時間。

　　2、高硬度：通過添加高硬度涂層材料，使玻璃磨具激光熔覆形成的涂層具有高硬度，可顯著提高玻璃磨具的耐磨性。

　　3、耐腐蝕性強：涂層材料具有良好的耐腐蝕性，可以保護玻璃磨具表面免受腐蝕損壞。

　　4、耐高溫性好：由于鍍膜材料具有良好的耐高溫性，可以保護玻璃磨具在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性。

　　5、適用范圍廣：玻璃磨具激光熔覆加工適用于各種類型的玻璃磨具，如平板玻璃、曲面玻璃等。

　　三、激光熔覆加工玻璃磨具的應(yīng)用

　　玻璃磨具激光熔覆加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于光學(xué)、汽車、航空航天等多個領(lǐng)域，下面介紹幾個具體應(yīng)用實例。

　　1、光學(xué)領(lǐng)域：在光學(xué)領(lǐng)域，玻璃是常用的材料之一，但它容易磨損、腐蝕。采用玻璃磨料激光熔覆加工技術(shù)可以顯著提高玻璃的耐磨性和耐腐蝕性，延長其使用壽命。

　　2、汽車領(lǐng)域：汽車玻璃在使用過程中容易受到環(huán)境污染和摩擦損壞，采用玻璃磨具激光熔覆加工技術(shù)可以增強汽車玻璃的耐磨性和耐腐蝕性，提高其可靠性和安全性。

　　3、航空航天領(lǐng)域：在航空航天領(lǐng)域，高溫、高壓、高速等極端環(huán)境下使用的玻璃材料需要有更高的性能要求。采用玻璃磨具激光熔覆加工技術(shù)，可以增強玻璃材料的耐高溫、耐腐蝕、耐磨性能，提高其穩(wěn)定性和可靠性。

　　四、激光熔覆加工玻璃磨具的發(fā)展前景

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，玻璃磨具激光熔覆加工技術(shù)將不斷進步和完善。未來，該技術(shù)將在以下幾個方面得到進一步發(fā)展和應(yīng)用：

　　1、設(shè)備研發(fā)：進一步開發(fā)、穩(wěn)定的玻璃磨料激光熔覆加工設(shè)備，提高設(shè)備的加工速度和可靠性。

　　2、材料創(chuàng)新：不斷探索硬度高、耐腐蝕性強的新型涂層材料，滿足不同領(lǐng)域的需求。

　　3、工藝優(yōu)化：優(yōu)化玻璃磨具激光熔覆工藝，提高鍍層的均勻性和致密性，降低缺陷率。

　　4、應(yīng)用拓展：將玻璃磨具激光熔覆加工技術(shù)應(yīng)用到更多領(lǐng)域，如電子、能源等領(lǐng)域，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更廣闊的空間。

內(nèi)孔激光熔覆修復(fù)的應(yīng)用場景：

　　1. 石油工業(yè)：修復(fù)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(fù)管道、閥門、反應(yīng)釜等設(shè)備內(nèi)孔磨損或腐蝕的部位;

　　3. 能源領(lǐng)域：修復(fù)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(fù)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(fù)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(fù)技術(shù)是一種具有廣闊應(yīng)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(dǎo)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(xì)的熔覆，但也可能導(dǎo)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(dǎo)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(fù)責(zé)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(zhǔn)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?？刂葡到y(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。