激光熔覆工艺两种不同工作方法及优缺点

时间：2023-06-01

作者：西安国盛激光科技有限公司

一、激光熔覆工艺两步法(默认方法)

这种方法是在进行激光熔覆工艺之前，将熔覆材料放置在工作表面上，然后用激光将其熔化和凝结形成熔覆层。

预置覆层材料的方法有：

1、预涂：一般用手涂较经济方便。工件表面干燥后，进行激光熔覆。但这种方法生产效率低，熔覆层厚度不一致，不适合大批量生产。

2、预置片：在熔覆材料的粉末中加入少量粘结剂，模压成片状，放在工件需要熔覆的部位，然后进行激光处理。这种方法粉末利用率高，质量稳定，适用于一些深孔零件，如小直径阀体。使用这种方法可以获得高质量的涂层。

二、激光熔覆工艺一步法(同步法)

这是在激光束照射工件的同时，将熔覆材料送到激光活性区的过程。有两种方法：

1、同步送粉法：采用特殊的喷射送粉装置，将单一或混合粉末送入熔池，通过控制送粉量和激光扫描速度来调节熔覆层厚度。由于松散粉末对激光的吸收率大，热效率高，可以获得比其他方法更厚的熔覆层，易于实现自动化。

2、同步送丝法：该方法的工艺原理与同步送粉法相同，只是将包覆材料预先加工成丝或填充丝。这种方法方便，不浪费材料，更容易保证熔覆层成分的均匀性，特别是当熔覆层为复合材料时，熔覆层的质量不会因成分的不同而受到影响.粉末比重或粒径，通过线材预热精细处理，可提高熔覆率。但线材表面光滑，对激光的反射强，激光的利用率比较低;另外，线材制造工艺复杂，品种规格少。

三、激光熔覆同步送粉智能设备技术

送粉设备作为熔覆设备的核心元件之一，其性能的好坏将直接影响熔覆层的质量，随着激光熔覆技术的飞速发展以及对熔覆层的加工精度和质量要求的提高，开发高性能的送粉设备对激光熔覆加工显得尤为重要。

为此，西安国盛激光科技凭借自身良好的技术及研发实力，研制出适用于**高速激光熔覆高精度同步送粉智能设备。该智能送粉设备系列为满足激光熔覆以及**高速激光熔覆的送粉精度而生。在高功率大送粉量的服役工作中保持稳定性的同时，也能够在精密送粉工艺中发挥其*到的高精度微量送粉功能。

单工位熔覆淬火设备机床采用全HT铸造床身，结构稳定，减震性高，PLC控制具有“友好”的人机对话界面，四轴机构(X、Y、Z、旋转轴)可实现联动;单工位设计、结构简单、操作方便;全水冷熔覆/淬火头可实现24小时连续作业;该设备较大回转直径Ø600mm，装夹工件较大长度3000mm，较大承载能力3T;可实现轴类、盘类零件的外圆熔覆/淬火，也可对内孔进行熔覆/淬火。

目前，激光熔覆技术发展迅速，日趋成熟，正走向推广应用阶段。激光熔覆技术是绿色再制造技术的重要支撑技术之一，是符合国家可持续发展战略的。中国科学家在基础理论研究方面处于国际水平，为激光熔覆技术的发展做出了巨大贡献。但另一方面，激光熔覆技术的应用水平和规模还不能满足市场需求。解决工程应用中的关键技术，研制特种合金粉末系统，研制**送粉装置和技术，系统研究无损方法，建立质量保证和评价体系，加大力度，培育工程应用有信可依的在制造业市场竞争日益激烈的今天，激光熔覆技术有着巨大的潜力。

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