超高速激光熔覆相比力传统激光熔覆的特征剖析

 西安j9九游激光     |      2022-12-02

  超高速激光熔覆是一种基于激光热源的外表制造技能,其特别的熔化情势差别于传统的激光熔覆技能。

  一方面超高速激光熔覆进步了激光能量密度,传统激光熔覆光斑直径约为2—4 mm,而超高速激光熔覆光斑直径小于1 mm,在相反激光能量输出条件下,小光斑地区的激光能量密度更高。传统激光熔覆的激光能量密度约为70—150 W/cm2,而超高速激光熔覆的激光能量密度高达3 kW/cm2。

  另一方面,在传统的激光熔覆工艺中,未熔化的粉末间接送入熔池而超高速激光熔覆调解了激光、粉末和熔池的集聚地位,使粉末的集聚地位高于熔池的上外表,集聚的粉末在进入熔池前被激光照射熔化。经过工艺调解,超高速激光熔覆的堆积速率比惯例激光熔覆大大进步。




  在传统的激光熔覆工艺中,为了使固体粉末质料在送入熔池后充实熔化,必要较大的激光能量来包管熔池继续较长的工夫。这招致堆积速率只要0.5—2 m/min,无法进步加工服从。别的,传统激光熔覆中激光能量的使用率只要60%—70%,熔化粉末的能量只占总能量的20%—30%。大的热输出容易构成大的热影响区。在超高速激光熔覆历程中,固体粉末质料在熔池上方被激光照射熔化,在重力和载粉气流的作用下进入熔池,使熔池不必要提供热量来熔化,从而延长了熔池的继续工夫,堆积速率进步到20—500 m/min。堆积服从也从传统激光熔覆的50cm2 /min进步到500 cm2 /min。超高速激光熔覆历程中约90%的激光能量用于熔化粉末,剩余能量用于熔化基体质料构成冶金联合界面。这种情势的能量散布对基体的热毁伤较小。别的,超高速激光熔覆更高效的激光使用率可以低落熔覆历程中对激光能量的需求,使传统激光熔覆在1~2 kW能量输出下堆积服从可达3— 4 kW。这有利于低落激光熔覆的设置装备摆设本钱。同时,共同的激光-粉末婚配设计使超高速激光熔覆粉末使用率到达90%以上。