想了解激光熔覆技术的原理和工艺流程?

2023/09/21 09:03

激光熔覆技术是一种利用激光束将粉末熔化喷射到基体表面形成覆盖层的表面强化工艺。激光熔覆技术具有高效、精密、柔性等优点,在航空航天、汽车制造、能源装备等领域有着广泛的应用。

激光熔覆技术的原理基于激光与材料的相互作用及材料的熔融特性。当激光束照射到材料表面时,激光光束能量被吸收,材料温度升高。当温度达到材料熔点时,材料熔化,并通过熔化池的表面张力和气流的作用,将粉末喷射到基体表面。粉末在高温下迅速冷却固化,形成熔覆层。

激光熔覆技术的工艺流程主要包括预处理、参数设定、激光加热和后处理等步骤。


激光熔覆加工


首先是预处理阶段。在激光熔覆之前,需要对基体表面进行清洁处理,以去除表面杂质和氧化物,并提高基体与熔覆层的结合强度。清洁方法包括机械清洗、溶液清洗等。

其次是参数设定阶段。在熔覆过程中,需要选择合适的激光功率、扫描速度、粉末喷射速度等工艺参数,以实现理想的熔覆效果。通过试验和实践经验,确定参数设定。

然后是激光加热阶段。在加热过程中,激光束会在粉末与基体的交界面上形成一个瞬时的高温区域。激光束的功率密度决定了瞬时高温区域的温度和深度。激光束的扫描速度决定了瞬时高温区域的大小。粉末在高温区域内熔化,并通过气流或压缩空气的辅助作用喷射到基体表面。

是后处理阶段。熔覆完毕后,需要对熔覆层进行表面处理,如打磨、喷砂等,以提高熔覆层的表面光洁度和外观质量。同时,还需要进行热处理等后续工艺,以消除熔覆过程中产生的残余应力和晶粒。

总结起来,激光熔覆技术是一种利用激光束将粉末熔化喷射到基体表面形成熔覆层的表面强化工艺。其工艺流程主要包括预处理、参数设定、激光加热和后处理等几个阶段。通过合适的参数设定,可以实现理想的熔覆效果,为材料的表面增强和修复提供了一种高效、精密的解决方案。

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