Parâmetros durante o processo de revestimento a laser

O revestimento a laser de alta velocidade é uma tecnologia rápida de tratamento de superfície a laser. Suas características de processo são boa qualidade de revestimento, velocidade rápida, baixo custo e possuem certas vantagens competitivas no mercado. A seleção inadequada dos parâmetros do processo de revestimento a laser de alta velocidade pode levar a problemas como má qualidade de conformação e fácil deformação.

 

Os principais parâmetros envolvidos no processo de revestimento a laser de alta velocidade são chamados de parâmetros de processamento, que afetam diretamente o efeito do revestimento a laser e a qualidade da formação. Por exemplo: potência do laser, formato do ponto, tamanho do ponto, distância de processamento, etc., todos afetarão a morfologia e a qualidade da camada de revestimento. A seguir são explicados principalmente os oito parâmetros de processamento envolvidos no processo de revestimento a laser de alta velocidade.

 

 

1. Potência do laser:a energia produzida pelo laser por unidade de tempo. O revestimento a laser de alta velocidade geralmente usa lasers da classe KW, como LT-3KW, LT-4KW, etc., que são amplamente utilizados no mercado e podem atender às necessidades da maioria dos campos.

 

2. Forma do ponto:O formato do ponto é um fator importante que afeta a qualidade do revestimento. A forma do ponto é determinada pelo sistema óptico do laser. Depois que o feixe de laser é emitido pelo alimentador de pó, ele passa pelo sistema de varredura e depois pelo substrato, formando diferentes pontos em diferentes locais. O formato do ponto afeta diretamente o efeito do revestimento e a qualidade da conformação. Os formatos comuns de pontos de luz são divididos em circulares e retangulares, e os usuários podem optar por usá-los de acordo com as características do objeto de processamento.

 

3. Tamanho do ponto:O tamanho do ponto refere-se à área da superfície do substrato para a qual o feixe é varrido. Durante o processo de revestimento a laser, a energia do laser é primeiro concentrada no centro da camada de revestimento e depois irradia para os arredores. O tamanho do ponto afeta principalmente a densidade de potência óptica, ou seja, a energia luminosa por unidade de área. Nas mesmas condições de potência, quanto menor for o tamanho do ponto, maior será a densidade de potência óptica. Spots de alta densidade de potência são adequados para revestimentos altos. Pó metálico de ponto de fusão.

 

4. Distância de processamento:também chamada de taxa de sobreposição, refere-se à distância necessária para o feixe de laser absorver o calor da poça fundida durante o revestimento a laser. No processo de revestimento a laser, a distância do ponto é um fator importante que afeta a qualidade do revestimento. No processamento real, quando a distância do ponto muda dentro da faixa de 3-5 mm, a qualidade da camada de revestimento é boa, portanto a distância do ponto é geralmente controlada em 3-5 mm.

 

5. Taxa de sobreposição:A taxa de sobreposição refere-se à taxa de sobreposição entre o pó metálico de revestimento e o substrato. A taxa de sobreposição é um parâmetro importante que afeta a rugosidade superficial da camada de revestimento. Quanto maior for a relação de sobreposição entre o material de revestimento e o substrato, mais fácil será obter uma superfície de camada de revestimento com menor rugosidade.

 

Quando o diâmetro do ponto aumenta, a densidade de energia do feixe de laser aumenta, a poça fundida torna-se mais larga quando aquecida, a velocidade de fusão acelera e mais pequenos furos são produzidos no substrato.

 

A taxa de sobreposição aumenta e a rugosidade superficial da camada de revestimento é reduzida. Contudo, é difícil garantir a uniformidade da parte sobreposta. A profundidade da área de sobreposição entre cada camada de revestimento é diferente da profundidade do centro de cada camada de revestimento, afetando assim toda a camada de revestimento. A taxa de sobreposição do revestimento de alta velocidade chega a 70%-80% (a taxa de sobreposição do revestimento comum é de 30%-50%).

 

6. Velocidade de revestimento:Tanto a velocidade da linha de revestimento quanto a taxa de área de revestimento podem indicar a velocidade do revestimento. Em medições reais, a velocidade da linha de revestimento a laser de alta velocidade da Rio Tinto é de 20m/min-50m/min, e quando a espessura do revestimento é de 0.2-0. 6 mm, a eficiência do revestimento é de 0,6-1,2 metros quadrados/hora.

 

7. Método de alimentação em pó:O alimentador de pó no revestimento a laser de alta velocidade é a chave para garantir a qualidade do revestimento a laser. Os métodos de alimentação de pó de revestimento a laser de alta velocidade incluem principalmente alimentação de pó em anel e alimentação central de pó. A alimentação central de pó tem uma taxa de utilização de pó mais alta do que a alimentação anular de pó, mas o projeto é difícil e requer um anel para envolver o feixe. Tubo de pó por uma semana. Existem muitas aplicações de alimentação circular de pó no mercado hoje.

 

8. Pressão do gás protetor:Durante o processo de revestimento a laser de alta velocidade, a matriz e o material de revestimento são facilmente oxidados. Os óxidos contidos no material de revestimento farão com que a superfície do material da matriz fique preta, escura e dura, afetando seriamente a qualidade da superfície da peça de trabalho. Para evitar a oxidação do material de revestimento, a peça precisa ser protegida. O revestimento a laser de alta velocidade pode ser realizado sob um gás protetor. Nitrogênio ou argônio são geralmente usados ​​como gás protetor. É usado principalmente para alimentar pó e formar uma área protetora ao redor da piscina de revestimento a laser para reduzir a oxidação.