¿Qué es el revestimiento láser?
La tecnología de revestimiento láser se refiere a colocar el material de revestimiento seleccionado en la superficie del sustrato en diferentes métodos de llenado e irradiarlo con el láser para derretirlo al mismo tiempo con la capa poco profunda en la superficie del sustrato, y luego se solidifica rápidamente para forman una dilución muy baja, que está estrechamente relacionada con el material del sustrato.Revestimiento de superficie unido metalúrgicamente, lo que mejora significativamente la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión, la resistencia al calor, la resistencia a la oxidación y las propiedades eléctricas de la superficie del material base.
Clasificación del revestimiento láser
Según los diferentes métodos de alimentación (polvo o alambre de soldadura), el revestimiento láser se puede dividir en revestimiento láser de alimentación de polvo y revestimiento láser de alimentación de alambre.
Revestimiento láser de alimentación de alambre: es decir, a través del mecanismo de alimentación de alambre, el alambre de metal se introduce directamente en el punto de luz, se funde y solidifica junto con la matriz, y se realiza la capa de revestimiento láser.En comparación con el revestimiento de alimentación de polvo, el revestimiento de alimentación de alambre no puede generar desperdicio de materiales de revestimiento, que es mucho mayor que el revestimiento de alimentación de polvo.Es difícil de ajustar.
En comparación con la alimentación de alambre, el revestimiento láser de alimentación de polvo se usa más ampliamente.Según los diferentes métodos de alimentación de polvo, se puede dividir en alimentación de polvo de eje lateral y alimentación de polvo coaxial.La alimentación de polvo coaxial significa que el láser sale del centro del cabezal de revestimiento y el polvo de metal se distribuye en un anillo alrededor del láser o en una distribución circunferencial multicanal (comúnmente hay tres canales y cuatro canales).La alimentación de polvo del eje lateral es similar a la alimentación de alambre, excepto que el alambre de soldadura se reemplaza por la alimentación de polvo.El tubo de alimentación de polvo está ubicado frente a la dirección de procesamiento del láser.El polvo de metal se deposita en la superficie del sustrato por adelantado bajo la acción de la gravedad, y luego el rayo láser en la parte posterior escanea el polvo depositado previamente para completar el proceso de revestimiento por láser.
| Ventajas | Desventajas | |
| Alimentación de polvo paraxial | En comparación con la alimentación de polvo coaxial, la tasa de utilización de polvo de la alimentación de polvo de eje lateral es alta, que puede alcanzar más del 95%.El revestimiento láser de alimentación de polvo paraxial puede adoptar un esquema de punto rectangular (es decir, revestimiento de banda ancha), y al aumentar la longitud y el ancho del punto, la eficiencia del revestimiento mejora considerablemente. La alimentación de polvo del eje lateral adopta un alimentador de polvo por gravedad, que puede reducir el consumo de gas inerte. | Debido a la falta de gas protector, la capacidad de protección del baño de fusión es pobre;el aire no se puede soplar y el flujo de aire afectará el polvo preestablecido. Debido al uso de alimentación de polvo por gravedad, no es adecuado para piezas de trabajo inclinadas o revestimiento de orificios internos, y el rango de aplicación es limitado.La superficie de la capa de revestimiento tiene canales de fusión obvios, y los costos de procesamiento y molienda subsiguientes son altos. |
| Alimentación de polvo coaxial | En comparación con la alimentación de polvo paraxial, la superficie de alimentación de polvo coaxial es relativamente plana, el proceso de procesamiento de costillas posterior es simple y el volumen de procesamiento es pequeño.El polvo se puede alimentar en cualquier dirección en diferentes ángulos y, con los robots industriales, el revestimiento de la superficie se puede realizar en cualquier camino. El baño de fusión está protegido por gas inerte y hay pocas inclusiones de óxido en la capa de revestimiento y alta calidad | El gas inerte sopla el polvo de metal hacia la piscina fundida, y parte de él se expulsa de la piscina fundida para ser desperdiciado, y la tasa de utilización del polvo es de alrededor del 70 % en promedio. El canal de alimentación de polvo es angosto y es fácil causar una distribución desigual del polvo y el bloqueo del canal de salida del polvo.En casos severos, la boquilla necesita ser reemplazada. |
Revestimiento ordinario VS revestimiento de alta velocidad
Después de fundirse o semifundirse, cae en el baño de fusión en la superficie de la pieza de trabajo y luego se funde junto con el sustrato.De esta forma, el polvo absorbe la mayor parte de la energía y la temperatura del polvo se aproxima a la temperatura del baño de fusión.En el método de revestimiento de alta velocidad, la mayor parte de la energía es absorbida por el polvo, por lo que la entrada de calor del sustrato es pequeña, y su zona afectada por el calor y la deformación térmica son relativamente más pequeñas, y el efecto de revestimiento es mejor para paredes delgadas. y placas delgadas.Dado que la calidad de la superficie del revestimiento es significativamente mayor que la del revestimiento láser común, solo se puede aplicar mediante un simple esmerilado o pulido, por lo que se reduce considerablemente el desperdicio de material y el procesamiento posterior.En términos de costo, eficiencia e impacto térmico en las piezas, la fusión por láser de ultra alta velocidad tiene ventajas de aplicación insustituibles.
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Equipos de revestimiento por láser
El equipo de revestimiento láser toma el láser como núcleo y está equipado con unidades funcionales clave, como el cabezal de revestimiento, el enfriador, el alimentador de polvo y el sistema de control de movimiento: el láser proporciona una fuente de calor láser de alta energía, que determina el rendimiento del revestimiento de todo el conjunto de equipos;revestimiento El cabezal se utiliza para emitir láser y polvo, lo que también determina el efecto de revestimiento hasta cierto punto;el enfriador de agua garantiza el funcionamiento estable del láser y del cabezal de revestimiento láser;el alimentador de polvo proporciona materias primas continuas para el revestimiento láser;el sistema de control de movimiento (como los rieles deslizantes y las mesas giratorias) se utilizan para controlar el cabezal de revestimiento y las piezas a procesar, lo que determina la precisión del procesamiento.
Láser de fibra para revestimiento láser GW
Como líder mundial en láseres de fibra de alto brillo, GW Laser Tech cubre todo el rango de potencia, desde láseres enfriados por aire de potencia media y baja hasta láseres de alta potencia de 10 000 vatios.Entre ellos, el láser de 6KW de la serie P satisface completamente las necesidades actuales de revestimiento láser y también se usa ampliamente en este campo.
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Las principales características del producto son
Confiabilidad de energía
Utilizando el nuevo diseño de estructura óptica de la tecnología de bombeo de 976nm, el diodo de bombeo tiene una vida más larga, mayor densidad de energía y mejor calidad de haz.Estabilidad de potencia operativa a largo plazo <2%, capaz de soportar un revestimiento láser ultralargo.
confiabilidad estructural
Por lo general, hay mucho polvo en el entorno del revestimiento láser.Una vez que ingresa al láser, dañará los componentes ópticos internos e incluso provocará un cortocircuito en la placa de circuito, lo que pondrá en peligro la seguridad personal.La estructura del producto de Guanghui Laser está completamente cerrada y alcanza el nivel de protección IP65, lo que reduce en gran medida los requisitos del láser en el entorno operativo y puede continuar funcionando en entornos hostiles con alta temperatura, alta humedad y alto polvo.
distribución de energía
La distribución de temperatura del punto gaussiano es diferente, la energía en el medio es más fuerte que en los dos lados y la disipación de calor es rápida en el borde, lo que producirá una capa de revestimiento desigual.Guanghui Laser HBF-distribución de modo de parte superior plana de alto brillo, puede usar energía de manera más eficiente que la distribución de modo gaussiano.En el perfil de haz gaussiano, la energía por debajo del requisito de umbral en las dos alas se desperdicia y dañará el área circundante fuera del área objetivo, expandiendo así la zona afectada por el calor;mientras que la energía intermedia es demasiado alta, para el canal de fusión, es fácil causar una sobrecombustión en el medio y una fusión insuficiente en ambos lados.En comparación con las vigas gaussianas, las vigas con la parte superior plana no tienen alas en su perfil, pero tienen transiciones de borde más pronunciadas, lo que da como resultado una transferencia de energía más eficiente y pistas de revestimiento más suaves.
Tamaño del haz
El diámetro del núcleo de la fibra láser GW se puede personalizar hasta un máximo de 800 μm para cumplir con los requisitos de los diferentes procesos de revestimiento.Al mismo tiempo, el láser GW se puede configurar con un acoplador óptico externo para acoplar el láser en la fibra de salida a la fibra operativa, lo que amplía enormemente la función del láser.El diámetro del núcleo de fibra de salida de los láseres ordinarios suele ser de 50/100 μm, y el acoplador tiene una variedad de diámetros de núcleo de salida diferentes.Por ejemplo, el láser de 100 μm utilizado para el corte se puede acoplar a 800 μm para aplicaciones de revestimiento;cuando la fibra operativa está dañada, se puede reemplazar fácilmente sin dañar el cuerpo del láser.
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Campos de aplicación del laser cladding
El rango de aplicación del revestimiento láser es muy amplio y cubre casi toda la industria de fabricación de maquinaria, que incluye, entre otros, minería, petróleo, energía eléctrica, ferrocarriles, automóviles, barcos, etc.: las máquinas de minería de carbón tienen una gran cantidad de equipos y desgaste. rápidamente.Debido a su duro entorno de trabajo, el daño de las piezas es relativamente rápido;el equipo de potencia está funcionando continuamente y la probabilidad de daño a sus partes también es relativamente alta;
Reparación de Puntales Hidráulicos
Reparación de rotores de motores
La industria petroquímica básicamente adopta el modo de producción en masa continua.Durante el proceso de producción, la máquina trabaja en un entorno hostil durante mucho tiempo, lo que provoca daños, corrosión y desgaste de los componentes del equipo;
Reparación de tuberías de perforación de petróleo
Con el rápido desarrollo del crecimiento social y económico, el transporte ferroviario tiene una gran demanda de nuevos vehículos ferroviarios, y los requisitos de cantidad y rendimiento de los componentes principales también están aumentando.
Revestimiento láser de rodillos resistente al desgaste
Estos equipos son caros y hay muchos tipos de piezas y componentes involucrados.La mayoría de ellos tienen formas extrañas y son difíciles de reparar.Sin embargo, debido a la aparición de la tecnología de revestimiento por láser, estos problemas no son problemas.
Láser P6000 para reparación de paredes internas
Los láseres de fibra de alta potencia de GW Laser se han utilizado ampliamente en la fabricación de maquinaria pesada debido a su excelente calidad de haz y estabilidad de salida.En el futuro, GW Laser seguirá esforzándose en el campo del laser cladding.A través de la innovación independiente, las actualizaciones iterativas de productos continuarán brindando a los clientes láseres de fibra de alta calidad y un sólido soporte técnico.
Hora de publicación: 29-abr-2022