Placarea cu laser convențională de mare viteză: o analiză comparativă
În ultimii doi ani, tehnologia de placare cu laser de mare viteză a primit o atenție semnificativă în industria laserului și în sectorul de prelucrare a suprafeței metalice din China. Motivul principal al acestui accent este că, în comparație cu placarea laser convențională, are numeroase avantaje în procesarea eficienței, precizia, controlul costurilor, aportul de căldură și deformarea piesei de lucru, având în același timp anumite limitări. Cei doi împărtășesc atât comunitățile, cât și diferențele, cu placajul laser de mare viteză obținând descoperiri în tratamentul metalelor neferoase.
Avantaje notabile ale placării cu laser de mare viteză
Placarea cu laser de mare viteză are avantaje proeminente: viteza liniară poate ajunge la 100 m/min, cu eficiența placării de 3-4 ori mai mare decât cea a placării convenționale; Stratul de placare este plat și poate fi direct la sol și lustruit, economisind materiale și costuri de procesare; Poate gestiona ambele acoperiri subțiri (0,2-0,3 mm), cât și medii (0,3-1,5 mm), precum și placare cu mai multe straturi în cazuri speciale; Rezultă aportul de căldură scăzut la piesa de prelucrat și deformarea minimă, ceea ce o face potrivită pentru prelucrarea pieselor cu pereți subțiri și componente mici; Rata de diluare este controlabilă; Densitatea sa de putere ridicată permite placarea materialelor cu pulbere cu punct de topire mare; Poate realiza întărirea suprafeței metalelor neferoase, cum ar fi cupru, aluminiu și titan, cu o gamă largă de aplicații și este în prezent o alternativă viabilă la electroplație.
Deficiențele existente de placare laser de mare viteză
Cu toate acestea, placarea cu laser de mare viteză are, de asemenea, dezavantaje: rata actuală de utilizare a pulberii este de aproximativ 70%, puțin mai mică decât cea a placării laser convenționale, necesitând îmbunătățiri suplimentare prin mijloace tehnice; Pentru a obține o calitate mai mare a suprafeței, utilizează, în general, pulberi sferice fine de 20-53μm (care ajută la economisirea materialelor și la reducerea costurilor de procesare), dar astfel de pulberi fine sunt puțin mai scumpe decât pulberile grosiere de 50-150 μm utilizate în mod obișnuit în placarea laser convențională; Ca o tehnologie nouă, procesul său este ceva mai complex decât cel al placării convenționale.
Caracteristici comune ale placării cu laser de mare viteză și convențională
Cei doi împărtășesc multe comunități: sunt compatibile în materialele de acoperire, toate materialele care pot fi îmbrăcate prin placarea laser convențională pot fi, de asemenea, gestionate de placarea laser de mare viteză, iar placarea de mare viteză poate chiar acoperi materiale cu topire ridicată pe care placarea convențională nu o poate; Ambele obțin o legătură metalurgică, deși acoperirea placării de mare viteză este mai netedă (similară cu pulverizarea termică), în timp ce placarea convențională are fluctuații de suprafață mai mari; Focusurile cheie ale ajustării traseului procesului sunt consecvente; În ceea ce privește câmpurile de aplicare, placarea cu laser de mare viteză poate fi aplicată în toate domeniile în care se folosește placarea laser convențională și se poate extinde, de asemenea, în câmpuri dincolo de acoperirea placării convenționale.
Descoperirea placării cu laser de mare viteză în procesarea metalului neferor
Consolidarea suprafeței a metalelor neferoase precum cuprul și aluminiul a fost mult timp o nevoie urgentă a industriei, dar este dificilă din punct de vedere tehnic. Pentru lipirea non-metalurgică, pot fi utilizate procese de pulverizare și electroplație; Pentru legătura metalurgică, placarea laser convențională folosește în prezent lasere YAG, dar procesul YAG este ineficient. Unele universități și întreprinderi au efectuat cercetări ample asupra altor rute convenționale de placare laser (cum ar fi CO₂, semiconductor și lasere cuplate cu fibre semiconductoare), dar rezultatele sunt nesatisfăcătoare. Motivul principal este că cuprul și aluminiul au o conductivitate termică ridicată, ceea ce face dificilă formarea unui bazin topit pe substrat, împiedicând astfel placarea.
Componente de bază ale sistemului de placare cu laser
Guosheng Laser a aplicat tehnologie de placare cu laser de mare viteză la tratamentul la suprafață al metalelor neferoase. Rezultatele preliminare ale testelor arată că placarea cu laser de mare viteză poate aborda complet această provocare a industriei. Densitatea puterii sale este de 5-10 ori mai mare decât cea a placării laser convenționale, o parte a luminii acționând direct pe substrat, permițând formarea unui bazin topit pe substraturi de cupru și aluminiu-care este principalul motiv pentru care placarea laser de mare viteză poate obține placare pe aceste metale.
Rezumatul cuprinzător al placării cu laser de mare viteză
În rezumat, placarea cu laser de mare viteză are avantaje semnificative în ceea ce privește eficiența, precizia și aplicabilitatea materială. Deși are deficiențe precum utilizarea mai mică a pulberii, costuri mai mari de pulbere și o complexitate mai mare a procesului, comunitățile sale cu placarea convențională oferă o bază pentru aplicarea sa. În special, descoperirea sa în procesarea metalică neferoasă îl face o tehnologie de prelucrare a suprafeței metalice extrem de promițătoare.