В чем преимущества лазерной наплавки перед другими технологиями наплавки?


После развития механизированной промышленности и других навыков нанесения покрытий (таких как напыление карбида вольфрама, плазменное напыление карбида вольфрама или дуговая сварка) по сравнению с лазерной наплавкой, это уникальный процесс, использование которого имеет принципиальные отличия. При лазерной наплавке высококонцентрированный источник тепла оказывает значительное влияние на изделие. Благодаря низкому тепловому входу, высокой скорости отверждения и точному управлению процессом лазерная наплавка имеет множество преимуществ.

 

 

 

1. Полностью металлургическое соединение

 

Отсутствие отслаивания, растрескивания или сколов: лазерная наплавка обеспечивает полное металлургическое соединение с подложкой, что означает, что она не будет отслаиваться или растрескиваться, как плазменные или термораспылительные покрытия.

 

Минимальное количество или отсутствие пустот или пористости: в отличие от плазменного или термораспыления, лазерная наплавка подходит для получения полностью плотных покрытий.

 

 

 

2. Процесс с низким тепловым входом

 

Значительное снижение термической деформации: лазерная наплавка требует менее 20% теплового ввода по сравнению с наплавкой той же детали дугой. Снижение термической деформации детали очевидно. Во многих случаях требуется меньше последующих операций, таких как механическая обработка и правка, для решения проблемы термической деформации. Благодаря низкому тепловому входу и деформации, тонкостенные детали, которые нельзя наплавлять дугой, можно наплавлять лазером.

 

Небольшая зона термического влияния: поскольку тепловой вход уменьшен, зона термического влияния значительно уменьшается, что повышает прочность детали.

 

Очень низкое разбавление: низкий тепловой вход также снижает разбавление наплавки. Уменьшенное смешивание основного металла и наплавки означает более чистую наплавку с лучшей металлургической функцией и более высокой коррозионной и износостойкостью.

 

Экономия материала наплавки: из-за более низкой скорости разбавления более тонкая наплавка (по сравнению с дуговой сваркой) способна обеспечивать ту же функцию износостойкости или коррозионной стойкости. Это может значительно снизить стоимость материала наплавки.

 

Высокая скорость конденсации: благодаря высокой скорости конденсации и низкому тепловому входу такие материалы, как карбиды, могут быть добавлены для значительного повышения износостойкости покрытия. Традиционный процесс дуговой сварки расплавляет частицы карбида.

 

Возможность нанесения покрытия на традиционно «несвариваемые» материалы: низкий тепловой вход и быстрое отверждение позволяют наносить покрытия на такие материалы, как углеродистая сталь или никелевые суперсплавы. Эти материалы трудно или даже невозможно сварить с помощью традиционных сварочных технологий.

 

 

3. Отличное управление процессом

 

Лучший контроль толщины слоя и качества поверхности: лазерная наплавка обеспечивает лучший контроль толщины слоя, более тонкое покрытие и лучшее качество поверхности. Возможность нанесения покрытий, близких к окончательной форме, уменьшает объем необходимой обработки и уменьшает количество нанесенного остаточного материала наплавки.

 

Неограниченная толщина наплавки: для достижения любой толщины можно наносить несколько слоев наплавки.

 

Высокая повторяемость и стабильность процесса: автоматизация процесса обеспечивает превосходный контроль параметров, что приводит к превосходной стабильности процесса и надежным, повторяемым результатам.

 

 

 

4. Обобщение

 

Высокая скорость наплавки: можно достичь высоких скоростей наплавки, особенно при использовании технологии горячей проволоки, что может сократить время нанесения.

 

Значительно продлевает срок службы деталей: по сравнению с плазменным или термораспылением и дуговой сваркой, слой лазерной наплавки обладает превосходной коррозионной и износостойкостью, а затем значительно продлевает срок службы деталей.

 

 

5. Варианты материалов

 

Одним из многих преимуществ процесса лазерной наплавки является его совместимость с широким спектром вариантов материалов в виде проволоки или порошка; варианты свойств материала практически безграничны.

 

Преимущества порошков

 

Выбор материала: порошок предлагает практически неограниченные возможности для изменения состава сплава, позволяя использовать карбиды и формы проволоки, недоступные с другими материалами.

 

Преимущества проволоки

 

Запись данных: в отличие от порошков, при наплавке проволочными присадками нет потери данных.

 

Более низкая стоимость материалов: проволочные присадочные материалы намного дешевле, чем те же материалы в порошковой форме.

 

Не подвержена влиянию гравитации: проволока не подвержена влиянию гравитации и не подвержена влиянию порошка, что позволяет выполнять неподходящую наплавку.

 

В 2-5 раз более высокая скорость наращивания при использовании горячей проволоки: предварительный нагрев проволоки перед попаданием в сварочную ванну уменьшает количество лазерной энергии, необходимой для расплавления присадочного материала, и затем можно достичь более высокой скорости наращивания при использовании той же лазерной мощности.

Связанные новости

Какие наиболее распространенные процессы дробления используются на обогатительных фабриках?

В горно-обогатительных комбинатах чаще используются двухступенчатый и трехступенчатый процессы дробления. Двухступенчатый процесс дробления подразделяется на два открытых и два замкнутых цикла. В последнем случае вторая секция дробилки работает в замкнутом цикле с контрольным ситом, что гарантирует соответствие размера частиц продукта требованиям и не влияет на следующую стадию помола.

Производительность и использование щековой дробилки

Валковая дробилка относится к высокоэффективному дробильному оборудованию. С момента своего появления валковая дробилка помогает людям решать множество узких мест в промышленной сфере. После непрерывного совершенствования, оптимизации и модернизации валковая дробилка может помочь в выполнении требований к тонкому дроблению во многих областях промышленного производства.

Классификация широко используемых дробильно-измельчительного оборудования

В зависимости от способа действия дробящей силы дробильные машины можно грубо разделить на две основные категории: (1) дробилки; (2) мельницы. Дробилки обычно обрабатывают более крупные куски материала, размер продукта грубый, обычно более 8 мм. Его структура характеризуется определенным зазором между дробящими частями, не соприкасающимися друг с другом. Дробилки можно разделить на крупнодробильные, среднедробильные и мелкодробильные. Вообще говоря, материалы, обрабатываемые мельницей, более мелкие, а размер продукта мелкий, до 0,074 мм или даже мельче. Его структура характеризуется дробящими частями (или средой), соприкасающимися друг с другом, в качестве среды используются стальные шарики, стальные стержни, гравий или рудные блоки. Но некоторые машины одновременно измельчают и размалывают, например, шаровая мельница размером 5,5 м × 1,8 м для обработки верхнего предела размера руды до 350–400 мм, тонкость продукта до -200 меш составляет около 40%. В зависимости от способа дробления, конструктивных особенностей (принципа действия) делятся, грубо делятся на шесть категорий. (1) Щековая дробилка (щель). Дробящее действие заключается в периодическом прижатии подвижной щековой плиты к неподвижной плите, руда, зажатая между ними, измельчается. (2) Конусная дробилка. Куски руды находятся между внутренним и внешним конусами, внешний конус неподвижен, а внутренний конус совершает эксцентричное вращение, что дробит или ломает зажатые в нем куски руды. (3) Валковая дробилка. Рудный блок в щели между двумя вращающимися навстречу друг другу валками, в основном за счет непрерывного дробящего действия, а также за счет абразивного отслаивающего действия, зубчатой поверхности валков и расщепляющего действия. (4) Ударная дробилка. Рудный блок дробится под воздействием ударов быстро вращающихся движущихся частей. К этой категории можно отнести: молотковую дробилку; клещевую дробилку; ударную дробилку. (5) Мельницы. Руда измельчается за счет ударного и истирающего действия измельчающих тел (стальных шариков, стальных стержней, гравия или кусков руды) во вращающемся цилиндре. (6) Другие типы дробления и измельчения: 1) Валковая мельница. Используются валки для дробления материала. 2) Дисковая мельница. В качестве дробящего элемента используется вращение диска по вертикальной или горизонтальной оси. 3) Центробежная мельница. Используется центробежная сила, создаваемая быстро вращающимися деталями и средой, для осуществления дробящего действия. 4) Вибрационная мельница. Используется вращающийся вал для создания высокочастотной вибрации, так что среда и материал осуществляют дробящее действие за счет взаимного удара. Различные типы дробилок имеют разные технические характеристики, различную область применения. В настоящее время для крупного дробления на перерабатывающих предприятиях в основном используются щековые дробилки или конусные дробилки; для среднего дробления используется стандартная конусная дробилка; для мелкого дробления используется конусная дробилка с коротким конусом.

В чем преимущества лазерной наплавки перед другими технологиями наплавки?

После развития механизированной промышленности и других навыков нанесения покрытий (таких как напыление карбида вольфрама, плазменное напыление карбида вольфрама или сварка) по сравнению с лазерной наплавкой это уникальный процесс, использование которого имеет принципиальные отличия. При лазерной наплавке высококонцентрированный источник тепла оказывает значительное влияние на продукт. Благодаря низкому тепловому входу, высокой скорости отверждения и точному управлению процессом лазерная наплавка имеет множество преимуществ.

Применение лазеров в обработке полупроводниковых пластин из карбида кремния

Карбид кремния — высокоэффективный полупроводниковый материал третьего поколения с хорошими оптическими свойствами, химической инертностью и превосходными физическими свойствами, включая широкую запрещенную зону, высокое напряжение пробоя, высокую теплопроводность и термостойкость, часто используется в качестве подложки для нового поколения высокочастотных, высокомощных приборов, широко применяется в высокотехнологичных областях производства