1. Teknologi oversigt

Laserbeklædningsteknologi er en avanceret overfladebehandlingsteknik, der bruger en højenergilaserstråle til samtidig at smelte både belægningsmaterialet (pulver eller tråd) og et tyndt lag af substratet. Den hurtige størkningsproces danner en metallurgisk binding mellem belægningen og substratet. Belægningerne, der skabes ved denne metode, har ekstremt lave fortyndingshastigheder og forbedrer substratets slidstyrke, korrosionsbestandighed, varmebestandighed, oxidationsmodstand og specifikke elektriske egenskaber betydeligt.

2. Nøgleegenskaber ved laserbeklædningsteknologi

• Hurtig størkningKølehastigheden kan nå 10⁶ °C/s, der producerer typiske finkornede strukturer.
• Fremragende bindingskvalitetMed minimal varmedeformation har beklædningen en fortyndingsgrad på mindre end 5%, hvilket sikrer en ægte metallurgisk binding.
• Bred materialekompatibilitetUnderstøtter forskellige materialesystemer, herunder jernbaserede, nikkelbaserede, koboltbaserede, kobberbaserede og titanbaserede legeringer.
• Præcis tykkelseskontrolBeklædningens tykkelse varierer fra 0.2–2 mm, hvilket gør den velegnet til præcisionsreparationer af slid.
• HøjpræcisionsbehandlingKan bearbejde komplekse geometrier og små emneområder.
• AutomationskompatibilitetProcessen kan nemt integreres med automatiserede styresystemer.

3. Klassificering af laserbeklædningsteknologier

Baseret på materialets form og laserkoblingsmetoden er laserbeklædningsteknologier typisk opdelt i følgende fire kategorier:

1. Koaksial pulverfødende laserbeklædning (højhastighedslaserbeklædning)

Teknologiprincip:
Kombinationen af ​​en fiberlaser og en luftdrevet pulverføder leverer en koaksial udgang for både laserstrålen og pulveret. Systemet bruger et specialiseret beklædningshoved med konfigurationer som center-out-lys og ringformet pulverfødning, udstyret med et dedikeret gasbeskyttelsessystem for at sikre nøjagtig konvergens af laser, pulver og luftstrøm ved behandlingsfokuspunktet.

Teknologiske fordele :

• Omnidirektionel behandlingskapacitetBeklædningshovedet understøtter rotation i flere vinkler og kan parres med robotarme til kompleks overfladebehandling.
• Overlegen overfladekvalitetBeklædningslagets overfladeplanhed opnår Ra <10 μm, med minimale bearbejdningstillæg til efterbehandling.
• Præcis termisk kontrolSmeltebassinets størrelse styres nøjagtigt med lav varmetilførsel, hvilket gør den ideel til tyndvægget beklædning af små emner.

2. Off-Axis pulverfodringslaserbeklædning (forpositioneret pulverlaserbeklædning)

Teknologiprincip:
Ved hjælp af en rektangulær punktlaser kombineret med et tyngdekraftsført pulversystem forplaceres legeringspulveret først på emnets overflade, smeltes derefter og formes ved hjælp af laserscanning.

Teknologiske funktioner :

• Høj materialeudnyttelsePulverudnyttelsen kan nå over 95%.
• Større varmepåvirket zoneLaserenergi virker direkte på substratet, hvilket resulterer i højere varmetilførsel.
• Begrænset overfladeplanhedDer kræves en større bearbejdningstillæg, hvilket fører til højere omkostninger efter bearbejdning.

3. Højhastigheds-trådfremføringslaserbeklædning

Teknologiprincip:
En højtydende laser, kombineret med et præcisionstrådfremføringssystem, smelter metaltråden i laserens fokusområde for at danne et beklædt lag. Denne teknologi omfatter både centertrådfremføring og lateral trådfremføring.

Fordele ved centertrådfremføringsteknologi :

• Omnidirektionel fleksibilitetBeklædningshovedet kan bevæge sig i alle retninger uden begrænsninger på vejen.
• StråleintegritetUndgår interferens fra lateral fremføring og sikrer, at strålekvaliteten opretholdes.
• Kompatibilitet med bred tråddiameterUnderstøtter tråddiametre fra 1.0–3.0 mm, der imødekommer forskellige behov for beklædning.

4. Kernefunktioner ved laserbeklædning med høj hastighedstrådfremføring

1. Enestående miljøpræstation

Ved at bruge massiv tråd i stedet for pulver eliminerer denne proces fuldstændigt støvforurening under forarbejdningen. Materialeudnyttelsesgraden når 100% , hvilket overholder grønne produktionsstandarder.

2. Væsentlige omkostningsfordele

Prisen på trådmaterialer er 50 % lavere end prisen på pulvermaterialer. Med 100 % materialeudnyttelse er den samlede pris betydeligt mere fordelagtig end traditionelle pulverbeklædningsmetoder.

3. Effektive behandlingskapaciteter

Tråden forsmeltes, inden den kommer ind i smeltebadet, hvilket forbedrer energieffektiviteten. Beklædningshastighederne er 30 % hurtigere end traditionelle pulverprocesser.

4. Præcisions termisk kontrol

Ved præcist at kontrollere den relative position af tråden og laseren finjusteres energifordelingen, hvilket opnår en linjeenergitæthed på så lav som 0.29 kJ/cm² , hvilket resulterer i minimal deformation af emnet.

5. Fremragende belægningskvalitet

• Tykkelse af enkeltlagsbeklædning: 1-4mm
• BeklædningstæthedNærmer sig teoretisk tæthed
• OverfladeplanhedVæsentligt bedre end traditionelle svejseprocesser
• FortyndingshastighedKontrolleret nedenfor 3%

5. Teknologioversigt

Greenstone-Techs laserbeklædningsteknologiplatform omfatter både pulverfremførings- og trådfremføringsprocesser, hver med unikke fordele og anvendelser:

• Koaksial pulverfodring er ideel til højpræcisions-, tyndbelægningsapplikationer på komplekse overflader.
• Off-Axis pulverfodring tilbyder omkostningsfordele ved reparationer af store områder med tyk belægning.
• Højhastighedstrådfremføring udmærker sig ved miljømæssig bæredygtighed, omkostningseffektivitet og tyk belægningskvalitet.

Virksomheder kan vælge den mest passende løsning baseret på deres specifikke produktkrav, kvalitetskrav og budgetbegrænsninger.