高速激光熔覆的加工工艺参数有哪些?

时间：2022-11-03

1. 激光功率：单位时间内激光输出的能量。高速激光熔覆一般为半导体或光纤激光器，国盛激光激光功率为6000-12000w,在市场上广泛用于高速激光熔覆，可以满足大多数领域的需要。

2. 光斑形状：常见的光斑形状分为圆形和矩形两种，用户可以根据加工对象的特点进行选择。

3. 光斑大小：光斑大小主要影响光功率密度，即单位面积的光能。相同功率条件下，光斑尺寸越小，光功率密度越大，高功率密度的光斑适合熔覆高熔点的金属粉末。

4. 加工距离是指激光出口和衬底表面之间的距离：如果加工距离太远，金属粉末容易分散，粉末利用率低;加工距离短，激光照射的激光熔覆头表面温度过高，严重造成堵粉。

5. 搭接率是影响熔覆层表面粗糙度的主要因素：搭接率增大，熔覆层表面粗糙度减小。然而，重叠部分的均匀性很难得到保证。每个熔覆层之间的重叠区域的深度与每个熔覆层中间的深度不同，从而影响整个熔覆层。高速熔覆的搭接率高达70%-80%(普通熔覆的搭接率为30%-50%)。

6. 熔覆速度、熔覆线速度和熔覆面积率都可以表示熔覆速度：国盛激光高速激光熔覆实测线速度为100mm/s-500mm/s;单位时间熔覆面积0.5-1m2;主轴转速为0-100r/min；熔覆层厚度0.2mm-10mm精确可控。

7. 送粉方式：高速激光熔覆送粉方式主要有环形送粉方式和中心送粉方式。中心送粉方式的利用率比环形送粉方式高，但设计难度更大，横梁需要以环形绕送粉管。目前，市场上普遍采用环形送粉方式。国盛激光采用特殊设计优化的高速激光熔覆喷嘴，粉末利用率大于；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。

8. 保护气体压力，可在加工过程中调节：一般采用氮气或氩气作为保护气体，主要用于送粉，在激光熔覆熔池周围形成保护区，减少氧化。

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高速激光熔覆粉末利用率与哪些因素有关?
高速激光熔覆技术大大改善了普通激光熔覆加工效率低、加工成本高的缺点。然而，人们对于提高加工效率和降低加工成本的追求是无止境的，如何继续降低加工成本，仍然是高速激光熔覆研究的重要内容。由于粉末成本占激光熔覆加工总成本的80%-90%，因此，提高粉末利用率是高速激光熔覆要解决的重要技术问题。为此，我们必须弄清楚高速激光熔覆的粉末利用率与哪些因素有关，下面对这些因素进行一一探讨
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