El proceso de revestimiento por láser de alta velocidad ha sido altamente reconocido por el mercado, y el revestimiento por láser de alta velocidad en lugar del revestimiento por láser ordinario se convertirá en una tendencia inevitable en el desarrollo de la tecnología industrial. Sin embargo, el revestimiento láser es un proceso complicado. Con base en años de experiencia, Guosheng Laser resume los puntos de conocimiento del proceso de revestimiento láser de alta velocidad y las razones de varios problemas del proceso de la siguiente manera, con la esperanza de ayudar a la mayoría de sus pares de la industria.
Cómo funciona el revestimiento láser de alta velocidad
El revestimiento láser de alta velocidad utiliza un rayo láser de alta energía para derretir el flujo de polvo metálico en el aire y también funde la matriz para formar un charco fundido. Después de que el polvo fundido se combina con la matriz fundida, se enfría rápidamente para formar un Recubrimiento unido metalúrgicamente.
Parámetros clave del proceso de revestimiento por láser de alta velocidad y su influencia en el efecto de revestimiento
1. potencia del láser
La potencia afecta directamente la cantidad de polvo que se puede fundir por unidad de tiempo y afecta la eficiencia del revestimiento. Cuando se determinan otros parámetros de trabajo, la potencia es demasiado pequeña, lo que puede provocar una fusión incompleta del polvo, picaduras después del pulido, fuerza de unión insuficiente y baja dureza del recubrimiento. La potencia es demasiado grande, es posible que se derrita el fusible, lo que resulta en arrugas oblicuas en la superficie.
2. Cantidad de alimentación en polvo
Después de que el flujo de polvo se encuentra con el láser, absorbe la energía del láser. Cuanto mayor es la cantidad de polvo, más energía del láser se absorbe. Cuando la cantidad de polvo es demasiado grande, la energía del láser será insuficiente y el recubrimiento no se derretirá , y aparecerán picaduras después de esmerilar y pulir. La matriz no se derretirá y el recubrimiento y la matriz no se unirán metalúrgicamente, lo que provocará problemas de desprendimiento del recubrimiento. La cantidad de polvo es grande y la tasa de utilización del polvo es baja. El volumen del polvo es pequeño y la tasa de utilización del polvo es alta. .
3. Velocidad de línea
Cuanto mayor sea la velocidad lineal, más delgado será el revestimiento y cuanto menor sea la velocidad lineal, más grueso será el revestimiento. Si la velocidad lineal es demasiado alta, el sustrato no puede formar un charco fundido, el revestimiento y el sustrato no pueden unirse bien metalúrgicamente. el canal de fusión se enfría lentamente, la cola roja es demasiado larga y se pela. Una velocidad lineal pequeña puede mejorar la dureza del recubrimiento y la utilización del polvo.
4. Paso a paso
Cuanto más pequeño sea el paso, mayor será la tasa de superposición y más fina será la superficie del recubrimiento. Cuanto mayor sea el paso, menor será la tasa de superposición y más obvias serán las franjas del recubrimiento. El paso afecta la tasa de dilución. Cuando el paso es pequeño, la energía láser irradiada sobre el sustrato es pequeña y la tasa de dilución es baja. Cuando el paso es grande, se irradia más energía láser sobre el sustrato y la tasa de dilución es alta.
5. Volumen de suministro de aire
El gas tiene dos funciones, una es transportar el polvo y la otra es proteger el recubrimiento de alta temperatura y evitar la oxidación. Si la cantidad de aire de alimentación del polvo es demasiado pequeña, es fácil bloquear el polvo. El suministro de polvo El volumen de aire es demasiado grande, la velocidad del polvo es demasiado rápida, la eyección es grande y la tasa de utilización del polvo es baja. En general, el argón protege los recubrimientos mejor que el nitrógeno y da como resultado una mayor calidad del recubrimiento.
6. Altura de la boquilla
Si la boquilla está demasiado alta, el polvo se esparcirá y la tasa de utilización del polvo será baja. Si es demasiado baja, el polvo se adherirá fácilmente a la boquilla durante el proceso de revestimiento.
Análisis de problemas y causas comunes durante el proceso de revestimiento por láser de alta velocidad.
1. Pelar
Esto se debe a que la matriz no forma un charco fundido y no existe unión metalúrgica entre el polvo y la matriz. Las posibles razones incluyen: potencia demasiado baja, cantidad demasiado grande de polvo, velocidad lineal demasiado rápida, mancha de aceite o capa de galvanoplastia en la superficie. superficie de la pieza de trabajo, etc.
2. grieta
Las razones de las grietas en el revestimiento incluyen: la dureza del sustrato es demasiado alta (templado, carburación/nitrógeno); el sustrato tiene una capa de fatiga; la dureza del polvo es demasiado alta, etc. Los polvos a base de níquel son propensos a agrietarse; También pueden aparecer grietas durante el revestimiento multicapa de polvos de alta dureza.
3. poro
Las razones de la aparición de poros en el recubrimiento incluyen: manchas de óxido y aceite en el sustrato, impurezas en el polvo, flujo de polvo inestable, volumen excesivo de polvo, potencia insuficiente o velocidad lineal excesiva, etc.
4. Hay mucho polvo flotante y el recubrimiento no tiene brillo metálico.
Las posibles razones incluyen: demasiado polvo; muy poca potencia; velocidad lineal demasiado rápida; altura de boquilla demasiado alta; punto láser demasiado pequeño; contaminación de lentes, etc.
5. Aparecen hoyos después de esmerilar y pulir.
Las posibles razones incluyen: energía insuficiente; demasiado polvo; velocidad lineal demasiado rápida, etc.
6. Aparecen arrugas oblicuas en el revestimiento.
Las posibles razones incluyen: poder excesivo; temperatura excesiva de la piscina fundida; licuefacción excesiva del polvo.
7. Boquilla de polvo pegajoso
Las posibles razones son: la eyección de polvo es demasiado alta; la temperatura del cabezal de cobre es demasiado alta; la distancia de trabajo de la boquilla es demasiado baja y la superficie de la boquilla es demasiado rugosa o está contaminada (se recomienda pulir). El cabezal de revestimiento está colocado descentrado para ayudar a reducir la adherencia del polvo.
8. Polvo bloqueador
Las posibles razones incluyen: el polvo pegajoso no se elimina a tiempo; el polvo tiene poca fluidez; el polvo tiene impurezas o está húmedo (es necesario hornearlo), etc. Cuando se alimenta polvo desde múltiples canales, la alimentación desigual del polvo desde cada canal es una causa importante de bloqueo del polvo.
9. Se oye un chisporroteo durante el revestimiento.
Las posibles razones incluyen: el polvo está contaminado; el polvo está húmedo; la matriz no está limpia, etc. Una densidad de potencia excesiva también hará que el metal fundido de la piscina se vaporice y produzca ruido en el revestimiento. Estos problemas afectarán la resistencia a la corrosión del revestimiento.
10. El revestimiento salta chispas
Las posibles razones incluyen: velocidad lineal excesiva; densidad de potencia excesiva; desajuste entre potencia y volumen de polvo; flujo de aire excesivo, etc.
11. Flujo de polvo inestable, lo que resulta en un recubrimiento desigual
Las razones del flujo de polvo inestable incluyen: gran desgaste del raspador; canal de alimentación de polvo bloqueado; flujo de aire demasiado pequeño; Mal sellado del anillo de sellado del alimentador de polvo o tubo de alimentación de polvo dañado, etc., lo que resulta en fugas de aire.
12. Disminución de la eficiencia del revestimiento (espesor de revestimiento más delgado)
Posibles motivos: contaminación del espejo protector; desgaste del raspador; distancia de trabajo inadecuada; rectificado del orificio de salida del polvo y espesamiento del flujo de polvo; reducción de la potencia del láser, etc.