Laserová výrobní technologie se neustále vyvíjí, laserové opláštění se stala pokročilou technikou povrchového inženýrství s významnými výhodami při obnově, zpevňování povrchu a opravách součástí. Metody podávání prášku hrají zásadní roli při určování účinnosti technologie. laserové opláštění, což přímo ovlivňuje kvalitu obkladové vrstvy a účinnost procesu. Technologie laserového plátování se středovým podáváním, vyvinutá jako nová metoda podávání prášku na základě tradičního mimoosého a koaxiálního podávání prášku, je vhodná zejména pro vysokorychlostní laserové opláštění aplikace. Tato metoda plně využívá výhod laserové opláštění v rovinnosti povrchu, účinnosti zpracování a využití prášku.

Co je technologie laserového plátování se středovým posuvem?

Technologie středového posuvu, často označovaná jako technologie “lehkého prášku”, se vyznačuje jediným práškovým kanálem uprostřed plášťové hlavy. Laserový paprsek je rozložen ve tvaru prstence nebo ve více paprscích obklopujících tok prášku. Během laserové opláštění kovový prášek vytéká z centrálního kanálu působením aerodynamiky a gravitace. Okolní laserové paprsky se s práškem sbíhají na povrchu obrobku. Prášek ve středu je zahříván laserovou energií do roztaveného nebo polotaveného stavu a poté padá do roztaveného bazénu, kde vytváří hustou a hladkou vrstvu metalurgického pojiva.

Nyní si rozebereme rozdíly mezi středovým podáváním laserové opláštění a dalšími metodami podávání prášku v několika klíčových dimenzích.

1. Výrazné zlepšení využití prášku, až 90%

V porovnání s tradičními koaxiálními pneumatickými metodami podávání prášku se středovým podáváním laserové opláštění používá konstrukci s jedním proudem prášku, která zabraňuje ztrátám způsobeným rozptylem při srážce více proudů prášku. Při vertikálním laserovém plátování se pro podávání prášku používá nižší tlak vzduchu, což nejen prodlužuje dobu kontaktu mezi práškem a laserem pro lepší tavení, ale také snižuje odrazy a rozptyl způsobený srážkou prášku se substrátem. Praktické aplikace ukazují, že tato technologie může zlepšit využití prášku až na 90%, což má zásadní význam pro snížení spotřeby drahých kovů při laserové opláštění.

2. Stabilnější optický systém podporující dlouhodobé kontinuální zpracování

Při koaxiálních a mimoosých metodách podávání prášku dopadá laserový paprsek přímo na roztavenou lázeň a vysoká odrazivost a trvalé tepelné záření lázně může rušit optický systém, což ovlivňuje stabilitu dlouhodobého zpracování. Středové podávání laserové opláštění Hlavy však vyvedou laserový paprsek pod určitým úhlem sklonu, čímž zabrání přímému odrazu paprsku zpět k optickým součástem skrz roztavenou lázeň, a účinně tak izolují interferenci od tepelného záření a rozstřiku kovu. Proto je tato technologie vhodná zejména pro laserové opláštění úkoly, které vyžadují nepřetržitý světelný výkon po delší dobu, což výrazně zvyšuje stabilitu a životnost zařízení.

3. Vysoká účinnost opláštění, vhodná pro vysoce kvalitní tenké vrstvy

Typicky laserové opláštění Technologie středového podávání dosahuje vysoké účinnosti plátování díky vysoké účinnosti vazby mezi práškem a laserovou energií. Může dosáhnout účinnosti plátování 0,7-1,2 m²/h (při tloušťce plátovací vrstvy 0,5-0,7 mm). Kromě toho je k dispozici vysokorychlostní laserové opláštění Výsledkem je velmi krátká doba setrvání taveniny v bazénu, což minimalizuje zředění obkladové vrstvy a zajišťuje, že vlastnosti substrátu zůstanou neovlivněny. Plátovací vrstva vyrobená touto technologií se rovněž vyznačuje vynikající drsností povrchu, dobrou odolností proti prasklinám a minimální tepelnou deformací obrobku, takže je ideální pro povrchové ochranné nátěry nových součástí.

4. Komplexní srovnání středového a koaxiálního podávání prášku

V porovnání s tradičními koaxiálními pneumatickými metodami podávání prášku se středovým podáváním laserové opláštění nabízí výhody ve tvaru toku prášku, požadavcích na tlak vzduchu a využití energie. Struktura jediného proudu prášku účinně zabraňuje tomu, aby se prášek vzájemně ovlivňoval. Nízký tlak vzduchu a pomalý přísun prášku zvyšují účinek ohřevu prášku laserem a zároveň potlačují odskok a rozstřikování prášku. Aktuální laserové opláštění ukazují, že při obrábění se středovým posuvem vznikají jemné jiskry s minimálním rozstřikem, což zlepšuje kvalitu povrchu a zvyšuje opakovatelnost procesu.

Shrnutí a výhled

Mimoosé a koaxiální metody podávání prášku byly široce používány při vývoji. laserové opláštění technologie, ale jejich použití je omezené kvůli problémům, jako je využití prášku a stabilita optického systému. Středové podávání laserové opláštění technologie tyto nedostatky účinně řeší a vykazuje několik technických výhod. Díky hluboké integraci vysokorychlostních laserové opláštění a podávání prášku do středu, jsme přesvědčeni, že “vysokorychlostní laserové opláštění + center-feed” se v budoucnu stane hlavním směrem. laserové opláštění, které hrají stále důležitější roli na trzích špičkové výroby a repasování.