مروری تفصیلی بر فناوری پوشش‌دهی با لیزر فوق‌سریع برای ترمیم سطح فلز

۲۱ مه ۲۰۲۰

1. اصول فنی و ویژگی‌های فرآیند

فناوری ترمیم پوشش‌دهی با لیزر فوق‌سریع یک روش پیشرفته مهندسی سطح است که از پرتوهای لیزر پرقدرت برای ایجاد دقیق یک لایه مذاب با ضخامت میکرومتری بر روی سطح زیرلایه استفاده می‌کند. زیر کنترل دقیق یک سیستم CNC، نواحی مشخصی از ماده پایه با ذوب مقدار از پیش تعیین‌شده‌ای از پودر آلیاژ خودجوش (شامل آلیاژهای نیکل‌پایه، کبالت‌پایه و آهن‌پایه) که به‌طور یکنواخت در حالت مذاب پخش می‌شود، تحت عملیات قرار می‌گیرند تا ضخامت مورد نیاز تأمین گردد.

مزایای اصلی این فرآیند عبارتند از:

  • پیوند متالورژیکی عالی بین لایه روکش و ماده پایه
  • نرخ رقیق‌سازی پایین در محل تلاقی، معمولاً کمتر از ۵۱×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×۱۰^۳×
  • تشکیل یک لایهٔ مادهٔ کاربردی روی سطح قطعه کار با خواص ویژه، که از طریق جامدسازی سریع به دست می‌آید
2. مزایای فنی و ویژگی‌های عملکرد
1. بهینه‌سازی ساختار انجماد سریع

نرخ خنک‌شدن در طول فرایند می‌تواند تا ۱۰^۶ درجه سلسیوس بر ثانیه برسد که آن را به یک فرایند انجماد سریع معمولی تبدیل می‌کند. این امر منجر به تشکیل ساختارهای دانه‌ریز یا فازهای ناپایدار مانند ساختارهای آمورف می‌شود که به‌دست‌آوردن آن‌ها در حالت‌های تعادلی دشوار است.

2. کنترل دقیق پیوند متالورژیکی

نرخ رقیق‌سازی پوشش به‌طور دقیق کنترل می‌شود تا در محدوده ۵۱TP3T باشد و پیوند متالورژیکی یا نفوذی قوی بین لایه روکش و ماده پایه تضمین شود. این کنترل دقیق بر ترکیب و رقیق‌سازی امکان پوشش‌دهی با کیفیت بالا و یکنواخت را فراهم می‌کند.

3. ورودی حرارت کم و تغییرشکل حداقلی

با استفاده از فناوری روکش‌کاری با توان بالا و فوق‌العاده سریع، ورودی گرما کم و ناحیه تحت تأثیر حرارت باریک است که انحراف قطعه را به حداقل می‌رساند. این انحراف را می‌توان در محدوده تلرانس مونتاژ قطعه کنترل کرد و بدین ترتیب دقت ابعادی را تضمین نمود.

4. انعطاف‌پذیری بالا در انتخاب مواد

محدوده پودرهایی که می‌توان برای فرآیند روکش‌کاری استفاده کرد، گسترده و تقریباً بدون محدودیت است. این امکان را فراهم می‌کند تا آلیاژهای با نقطه ذوب بالا را روی سطوح فلزی با نقطه ذوب پایین روکش‌کاری کرده و به طراحی موادی با خواص درجه‌ای دست یابیم.

5. دامنه گسترده تنظیم پارامتر فرآیند
  • ضخامت لایه روکش: تا ۲۰ میلی‌متر
  • دامنه تنظیم سختی: ۱۸-۶۰ HRC

پارامترهای فرآیند را می‌توان به‌طور انعطاف‌پذیر تنظیم کرد تا نیازهای عملیاتی خاص را برآورده سازند و انطباق‌پذیری بالایی برای کاربردهای مختلف فراهم آورند.

6. سطح بالای کنترل خودکار

این فرآیند توسط یک سیستم CNC کنترل می‌شود که امکان موقعیت‌یابی دقیق پرتو لیزر را فراهم می‌کند و پوشش‌دهی ساختارهای پیچیده و نقاط دور از دسترس را ممکن می‌سازد. سطح بالای اتوماسیون انعطاف‌پذیری و سهولت در بهره‌برداری را تضمین می‌کند.

3. ارزش کاربرد و مزایای اقتصادی

این فناوری به‌طور قابل‌توجهی عملکرد سطحی مواد را بهبود می‌بخشد و به زیرلایه‌های کم‌هزینه امکان می‌دهد مقاومت عالی در برابر سایش، خوردگی و دماهای بالا را کسب کنند. همچنین به‌طور مؤثر نواقص سطحی مانند سوراخ‌ها و ترک‌ها را ترمیم می‌کند و ابعاد هندسی و خواص عملکردی قطعات فرسوده را بازمی‌گرداند و در نتیجه عمر قطعات را افزایش می‌دهد.

شرکت Greenstone-Tech با بهره‌گیری از تجربه گسترده خود در فناوری پوشش‌دهی لیزری با سرعت فوق‌العاده بالا، پارامترهای فرآیند را به‌طور مداوم بهینه‌سازی می‌کند تا راه‌حل‌های جامع مهندسی سطح را در اختیار مشتریان قرار دهد. برای جزئیات فنی بیشتر یا موارد کاربرد خاص، برای مشاوره با ما تماس بگیرید.

شلدون لی

دکتر شلدون لی – مهندس ارشد، توسعه تجهیزات ساخت افزودنی دکتر شلدون لی مهندس و رهبر فنی برجسته‌ای است که در تحقیق و توسعه تجهیزات ساخت افزودنی تخصص دارد. به‌عنوان متخصصی با دکترای فلزات غیرآهنی، درک عمیق او از خواص مواد مزیتی منحصربه‌فرد در زمینه توسعه تجهیزات فراهم می‌کند. تخصص او بر طراحی و توسعه تجهیزات پیشرفته برای ساخت افزودنی متمرکز است، با تخصص ویژه در تجهیزات رسوب‌دهی برای پوشش‌های فلزی عملکردی خاص. این شامل فناوری‌هایی مانند رسوب‌دهی فلز با لیزر (LMD)، اسپری سرد یا رسوب‌دهی بخار فیزیکی (PVD) برای ایجاد پوشش‌های مقاوم در برابر سایش است,…

مقالات بیشتری از شلدون لی بخوانید