Máquina de revestimento a laser

O revestimento a laser é um processo de fabricação sofisticado que envolve a aplicação de um feixe de laser para depositar uma camada de material sobre um substrato. A máquina utilizada para este fim é conhecida como máquina de revestimento a laser. Esta tecnologia inovadora é amplamente utilizada em diversas indústrias para fins como revestimento de superfícies, reparos e fabricação aditiva.

O processo de revestimento a laser é um método de aplicação de um revestimento totalmente denso, ligado metalurgicamente e virtualmente puro que pode ser usado para aumentar a resistência ao desgaste, à corrosão ou ao impacto de componentes metálicos.

O revestimento a laser, uma tecnologia emergente de tratamento de superfície, tem sido amplamente popularizado e aplicado na modificação de superfícies metálicas e no reparo de peças sobressalentes metálicas em grandes áreas.

Quanto aos materiais de revestimento, existe uma ampla gama de variedades, como ligas à base de níquel, ferro, cobalto e materiais de fase cerâmica, cuja composição é isenta de termodinâmica metalúrgica. Usando revestimento a laser, materiais de alto ponto de fusão podem ser revestidos na superfície de substrato de baixo ponto de fusão. Quando a camada de revestimento se liga ao substrato para formar um revestimento metalúrgico após a solidificação, os materiais do substrato terão uma resistência muito maior ao desgaste e à corrosão.

Ao usar a alimentação de pó predefinida, isso significa que o pó da liga será coberto antecipadamente na superfície do substrato e, em seguida, o feixe de laser fará a varredura através da camada de pré-revestimento. Depois de absorver a energia do laser, a temperatura da camada acima aumenta e começa a derreter. Enquanto isso, o calor da superfície é passado para dentro através da condução de calor. Como resultado, um revestimento metalúrgico ligado está prestes a tomar sua forma depois que o feixe de laser sai e o metal fundido solidifica rapidamente na superfície do substrato. Suas vantagens são alta eficiência, camada de revestimento uniforme e ligação firme ao substrato. Mas também tem as desvantagens de inflexibilidade e falha no revestimento de algumas peças pequenas e de formato especial. Este ofício tecnicamente maduro é agora aplicado no reforço de peças de eixos de máquinas de minas de carvão, siderúrgicas, perfuração de petróleo e assim por diante.

No que diz respeito à alimentação sincronizada de pó, o alimentador de pó especial, juntamente com o tubo de alimentação de pó e o fluxo de ar, é normalmente usado para alimentar materiais de liga para a área de espera. Agora, o tipo principal reside na alimentação coaxial, ou seja, o pó e o laser chegam à superfície do substrato simultaneamente. Desta forma, o substrato recebe menor aporte térmico, melhor qualidade da camada de revestimento e menor grau de rugosidade superficial. Neste momento, apenas é necessário um trabalho simples para tornar a camada de revestimento muito mais lisa. Portanto, este modo é adequado para o revestimento de peças de formato especial. Trabalhando com um manipulador, peças estéreo complexas também são fáceis de serem revestidas sem qualquer desmontagem. Assim, este revestimento a laser terá alta velocidade quando a alimentação coaxial de pó for colocada em uso. Apesar da sua maturidade, é altamente exigente em dispositivos de alimentação de pó, gás de proteção, unidades de revestimento, etc.

Em geral, as técnicas de soldagem a arco fornecem uma ligação metalúrgica totalmente soldada com alta resistência, boas propriedades de impacto e baixa porosidade. No entanto, a alta entrada de calor na peça geralmente derreterá o suficiente do material de base para permitir uma mistura substancial do material de base no revestimento. Esta diluição é indesejável porque altera as propriedades do material de revestimento escolhido. Além disso, a alta entrada de calor causa deformações mecânicas que requerem processamento adicional após o revestimento para restaurar a precisão dimensional da peça. Esse estresse térmico leva a uma pior qualidade mecânica, problemas de qualidade superficial, como rachaduras e porosidade, e redução da vida útil das peças reparadas.

Os lasers estão impulsionando essa tendência em muitos setores devido à sua capacidade de realizar processamento altamente preciso e sem contato. O revestimento, em particular, é o processo pelo qual esses objetivos são alcançados. A indústria de reparação e renovação para engenharia de produção está a registar um crescimento positivo à medida que mudam as pressões económicas para manter as máquinas em funcionamento, reduzindo assim a nossa pegada de carbono nos aterros. Com o rápido crescimento das aplicações de laser e a redução no custo dos sistemas de laser, o processamento de materiais a laser está sendo implementado com sucesso nas indústrias automotiva, aeroespacial, construção naval e reparo naval, perfuração de petróleo e gás e muitas outras indústrias.

Por definição, a máquina de revestimento a laser é um método de deposição de material pelo qual o pó ou o fio são derretidos e solidificados usando um laser para ressurgir ou criar peças com formato próximo ao líquido, como na fabricação aditiva. Em muitos casos, a tecnologia de revestimento a laser é utilizada na reparação e renovação de todos os tipos de máquinas e equipamentos. Os métodos tradicionais mais comuns de revestimento metálico são variações do processo de arco elétrico.

Este procedimento é amplamente utilizado nos setores marítimo e industrial, como fabricação rápida, reparo de peças sobressalentes, revestimento duro/revestimento e muitas outras aplicações. As máquinas de bateria de revestimento CNC combinadas com a tecnologia de revestimento a laser tornam tudo reparável e viável.

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