Paraméterek a lézeres burkolati folyamat során

A nagy sebességű lézeres burkolat egy gyors lézeres felületkezelési technológia. A folyamat jellemzői a jó burkolatminőség, a gyors sebesség, az alacsony költség és bizonyos piaci versenyelőnyök. A nagysebességű lézeres burkolati folyamat paramétereinek nem megfelelő kiválasztása olyan problémákhoz vezethet, mint például a rossz alakítási minőség és a könnyű deformáció.

 

A nagy sebességű lézeres burkolati folyamatban szerepet játszó kulcsfontosságú paramétereket feldolgozási paramétereknek nevezzük, amelyek közvetlenül befolyásolják a lézeres burkolat hatását és az alakítás minőségét. Például: a lézer teljesítménye, a folt alakja, a folt mérete, a feldolgozási távolság stb., mind befolyásolja a burkolóréteg morfológiáját és minőségét. Az alábbiakban elsősorban a nagysebességű lézeres burkoló folyamat nyolc feldolgozási paraméterét ismertetjük.

 

 

1. Lézer teljesítmény:a lézer által egységnyi idő alatt leadott energia. A nagysebességű lézeres burkoláshoz általában KW-osztályú lézereket használnak, például LT-3KW, LT-4KW stb., amelyeket széles körben használnak a piacon, és a legtöbb terület igényeit kielégítik.

 

2. Folt alakja:A folt alakja a burkolat minőségét befolyásoló fontos tényező. A folt alakját a lézer optikai rendszere határozza meg. Miután a lézersugár kisugárzik a poradagolóból, áthalad a letapogató rendszeren, majd a hordozóra, különböző helyeken különböző foltokat képezve. A folt alakja közvetlenül befolyásolja a burkolat hatását és a formázási minőséget. A gyakori fényfolt-formák kör- és téglalap alakúra vannak osztva, és a felhasználók választhatják, hogy a feldolgozó objektum jellemzőinek megfelelően használják-e őket.

 

3. Szpot mérete:A foltméret a szubsztrát felületének azon területére vonatkozik, amelyre a nyaláb pásztázik. A lézeres burkolati folyamat során a lézerenergia először a burkolóréteg közepén koncentrálódik, majd kisugárzik a környezetbe. A folt mérete elsősorban az optikai teljesítménysűrűséget, vagyis az egységnyi felületre jutó fényenergiát befolyásolja. Azonos teljesítményviszonyok mellett minél kisebb a foltméret, annál nagyobb az optikai teljesítménysűrűség. A nagy teljesítménysűrűségű foltok alkalmasak nagy burkolatra. Olvadáspontú fémpor.

 

4. Feldolgozási távolság:átfedési aránynak is nevezik, arra a távolságra utal, amely szükséges ahhoz, hogy a lézersugár elnyelje a hőt az olvadt medencéből a lézeres burkolat során. A lézeres burkolati folyamatban a pont távolsága fontos tényező, amely befolyásolja a burkolat minőségét. A tényleges feldolgozás során, ha a foltok távolsága 3-5 mm tartományon belül változik, a burkolóréteg minősége jó, így a folttávolságot általában 3-5 mm-re szabályozzuk.

 

5. Átfedési arány:Az átfedési arány a burkolat fémpor és a hordozó közötti átfedési arányra vonatkozik. Az átfedési arány fontos paraméter, amely befolyásolja a burkolóréteg felületi érdességét. Minél nagyobb az átfedési arány a burkolóanyag és az aljzat között, annál könnyebben érhető el kisebb érdességű burkolóréteg felület.

 

A folt átmérőjének növekedésével a lézersugár energiasűrűsége nő, az olvadt medence melegítéskor szélesebb lesz, az olvadás sebessége felgyorsul, és több kis lyuk keletkezik a hordozón.

 

Növeli az átfedési arányt és csökkenti a burkolóréteg felületi érdességét. Az átlapolt rész egységességét azonban nehéz biztosítani. Az egyes burkolórétegek közötti átfedő terület mélysége eltér az egyes burkolati rétegek középpontjának mélységétől, így a teljes burkolórétegre kihat. A nagysebességű burkolatok átfedési aránya akár 70%-80% is lehet (a normál burkolat átfedési aránya 30%-50%).

 

6. Burkolási sebesség:A burkolati vonal sebessége és a burkolati terület aránya egyaránt jelezheti a burkolat sebességét. A tényleges mérések szerint a Rio Tinto nagysebességű lézeres burkolati vonalának sebessége 20m/perc-50m/perc, és amikor a burkolat vastagsága 0.2-0. 6 mm, a burkolat hatékonysága 0.{7}},2 négyzetméter/óra.

 

7. Por etetés módja:A nagy sebességű lézeres burkolatban lévő poradagoló a kulcs a lézeres burkolat minőségének biztosításához. A nagy sebességű lézeres burkolatok poradagolási módszerei elsősorban a gyűrűs por adagolást és a központi por adagolást foglalják magukban. A középső poradagolásnak nagyobb a porfelhasználási aránya, mint a gyűrűs poradagolásnak, de a kialakítás nehézkes, és a gerendát körülvevő gyűrűre van szükség. Por tubus egy hétig. Manapság számos körkörös poretető alkalmazás létezik a piacon.

 

8. Védőgáz nyomás:A nagy sebességű lézeres burkolati eljárás során a mátrix és a burkolóanyag könnyen oxidálódik. A burkolóanyagban lévő oxidok a mátrixanyag felületét feketévé, sötétté és keménysé teszik, ami súlyosan befolyásolja a munkadarab felületi minőségét. A burkolóanyag oxidációjának elkerülése érdekében a munkadarabot védeni kell. A nagy sebességű lézeres burkolás védőgáz alatt végezhető. Védőgázként általában nitrogént vagy argont használnak. Főleg por adagolására és védőterület kialakítására használják a lézeres burkolat körül az oxidáció csökkentésére.