Laserkatmine on laseriga lisandite tootmisprotsessi tüüp, mille käigus kantakse valitud katmismaterjal alusmaterjali pinnale, moodustades alusmaterjaliga metallurgilise sideme. See pinnakate suurendab oluliselt alusmaterjali vastupidavust korrosioonile, kulumisele, kõrgetele temperatuuridele, oksüdeerumisele ja teatud elektrilistele omadustele. Seda kasutatakse toorikute pinna modifitseerimiseks või parandamiseks viisil, mis vastab materjalide spetsiifilistele jõudlusnõuetele, säästes samal ajal väärtuslikke ressursse, vältides väärtuslike elementide tarbetut tarbimist.

Praegu laserkatted rakendatakse peamiselt mitmes võtmevaldkonnas: materjalide, näiteks rullide, gaasiturbiinide labade, hammasrataste jms pinna modifitseerimine nende jõudluse suurendamiseks; selliste toodete nagu rootorite ja puuriterade pinna parandamine, kus remondikulud moodustavad vaid umbes 20% taastootmise kuludest, lühendades remondiaega ja rahuldades pakilist vajadust kiire remondi järele suurte ettevõtete pideva ja usaldusväärse töö tagamiseks vajalike võtmekomponentide järele. Lisaks laserkatted tehnoloogiat kasutatakse vormide pinnale ülimalt kulumiskindla ja korrosioonikindla sulami pealekandmiseks, mis pikendab oluliselt nende komponentide eluiga.

Tavaliselt kasutatavad laserkattematerjalid

Kõige sagedamini kasutatavad materjalid laserkatted hõlmavad niklipõhiseid, koobaltil põhinevaid, rauapõhiseid sulameid ja volframkarbiidi komposiite. Nende hulgas on niklipõhised materjalid kõige sagedamini kasutatavad tänu oma kulutõhususele võrreldes koobaltil põhinevate materjalidega. Võrreldes traditsiooniliste meetoditega, nagu keevitamine, galvaniseerimine, pihustamine ja keemiline sadestamine, laserkatted tehnoloogia pakub järgmisi eeliseid:

Kiire jahutuskiirusKiire tahkumisprotsess võimaldab toorikul saavutada peeneteralisi struktuure või tekitada uusi faase, näiteks mittetasakaalulisi või amorfseid olekuid, mida tasakaaluprotsesside abil saavutada ei saa.

Madal fassaadi lahjendusKattematerjal moodustab aluspinnaga tugeva metallurgilise sideme või piirpindade difusioonsideme. Selliste parameetrite nagu laservõimsus, täpi suurus ja fookuskaugus reguleerimise abil on võimalik saada kontrollitud koostise ja lahjendusega kvaliteetne kate.

Minimaalne termiline moonutusKiire plakeerimise jaoks suure võimsustiheduse abil saab deformatsiooni kontrollida ja vähendada detaili montaažitolerantsi piiresse. Kui detailile tehakse pärast plakeerimist laseriga pinnatöötlusprotsess, eemaldatakse sisemised pinged ja väheneb rabedus, mis annab parimad tulemused.

Paindlik pulbrivalikKasutatavate pulbrite osas pole peaaegu mingeid piiranguid ja vastavalt protsessi nõuetele saab valida mis tahes tüüpi pulbermaterjali, eriti juhtudel, kui madala sulamistemperatuuriga metallidele kaetakse kõrge sulamistemperatuuriga sulameid.

Selektiivne fassaad: Laserkatted võimaldab valikulist fassaadikatte paigaldamist, vähendades materjalikulu ja parandades samal ajal jõudlust, muutes selle majanduslikult tõhusaks lahenduseks.

Raskesti ligipääsetavatesse kohtadesse jõudmine: Laserkatted saab kasutada raskesti ligipääsetavates piirkondades, kui laserkiire ja pulber jõuavad vajalikele piirkondadele.

Lai valik fassaadi paksustKattekihi paksust saab varieerida ja sama ala saab katte kvaliteedi parandamiseks katta mitme kattekihiga.

Laserkattega komponentide remont ja hooldus

Komponentide kahjustused, eriti veovõllide puhul, hõlmavad sageli ebaühtlast kulumist erinevates kohtades, näiteks laagripesades ja avatud aladel. Isegi sageli kulunud või korrodeerunud osad võivad kahjustusi näha ainult teatud piirkondades. Paljudel pindadel võivad olla ka mitteringikujulised ja mittelineaarsed omadused, mis nõuavad katmisprotsessi, mis suudab ühe operatsiooni jooksul kohanduda mitme orientatsiooniga. See on eriti keeruline traditsiooniliste sirgjooneliste masinate puhul, kuid mehaaniliste kätega robotid saavad selliste ülesannete täitmiseks simuleerida inimlikke liigutusi, muutes laserkatted ideaalne mitteringikujuliste ja mittelineaarsete tunnustega osade jaoks. Traditsioonilisi tööpinke, eriti CNC-treipinke, kasutatakse plakeerimisoperatsioonide ajal endiselt sageli liikumiskandjatena.

Laserkatte tööstuslikud rakendused

Praegu laserkatted kasutatakse laialdaselt sellistes tööstusharudes nagu laevaehitus ja kaevandusmasinad, eriti oluliste suurte liikuvate osade tootmiseks või remondiks. Võimalus neid kriitilisi komponente kiiresti parandada ja täiustada on nendes tööstusharudes märkimisväärne eelis, kuna see minimeerib seisakuid ja pikendab kallite masinate eluiga.