1. مروری بر فناوری

فناوری پوشش‌دهی با لیزر یک تکنیک پیشرفته مهندسی سطح است که از پرتو لیزر با انرژی بالا برای ذوب هم‌زمان ماده پوشش (پودر یا سیم) و لایه‌ای نازک از زیرلایه استفاده می‌کند. فرآیند سریع انجماد، پیوندی متالورژیکی بین پوشش و زیرلایه ایجاد می‌کند. پوشش‌های ایجادشده با این روش دارای نرخ رقیق‌سازی بسیار پایین بوده و به‌طور قابل‌توجهی مقاومت به سایش، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر اکسیداسیون و خواص الکتریکی ویژه زیرلایه را افزایش می‌دهند.

2. ویژگی‌های کلیدی فناوری آلیاژکاری لیزری

• سخت‌شدن سریع: نرخ خنک‌شدن می‌تواند به ۱۰^۶ درجه سانتی‌گراد در ثانیه, ، تولید ساختارهای ریزدانهٔ معمول.
• کیفیت اتصال عالیبا کمترین تغییر شکل حرارتی، پوشش نرخ رقیق‌سازی کمتر از دارد. 5%, و تضمین یک پیوند متالورژیکی واقعی.
• سازگاری گسترده با مواداز سیستم‌های مواد مختلف، از جمله آلیاژهای مبتنی بر آهن، نیکل، کبالت، مس و تیتانیوم پشتیبانی می‌کند.
• کنترل دقیق ضخامت: ضخامت روکش از ۰.۲–۲ میلی‌متر, ، که آن را برای تعمیرات دقیق سایش مناسب می‌سازد.
• پردازش با دقت بالاقادر به پردازش هندسه‌های پیچیده و قطعات کاری کوچک.
• سازگاری با اتوماسیوناین فرآیند را می‌توان به‌راحتی با سیستم‌های کنترل خودکار یکپارچه کرد.

3. طبقه‌بندی فناوری‌های پوشش‌دهی لیزری

بر اساس شکل ماده و روش کوپلینگ لیزری، فناوری‌های پوشش‌دهی لیزری معمولاً به چهار دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1. پوشش‌دهی لیزری پودری هم‌محور (پوشش‌دهی لیزری با سرعت بالا)

اصل فناوری:
ترکیب لیزر فیبری و خوراک‌دهنده پودر با نیروی هوا، خروجی هم‌محور هم پرتو لیزر و هم پودر را فراهم می‌کند. این سیستم از یک هد پوشش‌دهی تخصصی با پیکربندی‌هایی مانند نوردهی از مرکز به بیرون و تغذیه پودر حلقه‌ای‌شکل استفاده می‌کند که به سیستم محافظت گاز اختصاصی مجهز است تا همگرایی دقیق لیزر، پودر و جریان هوا را در نقطه کانونی پردازش تضمین کند.

مزایای فناوری:

• توانایی پردازش همه‌جهتیسر پوشش‌دهی قادر به چرخش در زوایای مختلف است و می‌تواند برای پردازش سطحی پیچیده با بازوهای رباتیک جفت شود.
• کیفیت سطحی برتر: صافی سطح لایه روکش به دست می‌آید را < ۱۰ میکرومتر, ، با حداقل تلرانس‌های ماشین‌کاری برای پس‌پردازش.
• کنترل حرارتی دقیقاندازه حوضچه مذاب با دقت کنترل می‌شود و با ورودی گرمای کم، برای آلیاژکاری قطعات با دیواره نازک و قطعات کوچک ایده‌آل است.

2. پوشش‌دهی لیزری با پودر خارج از محور (پوشش‌دهی لیزری با پودر از پیش‌مستقر)

اصل فناوری:
با استفاده از یک لیزر نقطه‌ای مستطیلی همراه با سیستم پودر تغذیه‌شده توسط گرانش، پودر آلیاژ ابتدا روی سطح قطعه کار قرار داده می‌شود، سپس ذوب شده و از طریق اسکن لیزری شکل‌دهی می‌شود.

ویژگی‌های فناوری:

• استفاده بهینه از مواداستفاده از پودر می‌تواند بیش از ... باشد 95%.
• منطقهٔ تأثیر حرارت بزرگ‌ترانرژی لیزر مستقیماً بر روی زیرلایه اثر می‌کند که منجر به ورودی گرمایی بالاتر می‌شود.
• همواری محدود سطحنیاز به تلرانس ماشین‌کاری بزرگ‌تر است که منجر به هزینه‌های بالای پس از ماشین‌کاری می‌شود.

3. پوشش‌دهی لیزری با تغذیه سیم با سرعت بالا

اصل فناوری:
یک لیزر پرقدرت که با یک سیستم تغذیه‌ی سیم با دقت بالا ترکیب شده است، سیم فلزی را در ناحیه‌ی کانونی لیزر ذوب کرده و یک لایه‌ی روکش‌دار تشکیل می‌دهد. این فناوری شامل هر دو روش تغذیه‌ی سیم مرکزی و تغذیه‌ی جانبی است.

مزایای فناوری تغذیه سیم مرکزی:

• انعطاف‌پذیری همه‌جهتهسر روکش‌زن می‌تواند در هر جهتی حرکت کند، بدون هیچ محدودیتی در مسیر.
• یکپارچگی تیراز تداخل تغذیه جانبی جلوگیری می‌کند و کیفیت پرتو را حفظ می‌نماید.
• سازگاری با قطر سیم‌های مختلف: از قطر سیم‌ها از ۱.۰–۳.۰ میلی‌متر, پاسخگو به نیازهای مختلف روکش‌کاری.

4. ویژگی‌های اصلی پوشش‌دهی لیزری با سیم‌دهی پرسرعت

1. عملکرد برجسته در زمینه محیط زیست

با استفاده از سیم جامد به جای پودر، این فرآیند به‌طور کامل آلودگی گرد و غبار را در حین پردازش از بین می‌برد. نرخ بهره‌وری از مواد به 100%, مطابق با استانداردهای تولید سبز.

2. مزایای قابل توجه در هزینه

هزینهٔ مواد سیم‌کشی است ۵۰۱TP3T پایین‌تر نسبت به مواد پودری. با استفاده از ماده 100%, ، هزینه کلی به‌طور قابل‌توجهی مطلوب‌تر از روش‌های سنتی پوشش‌دهی پودری است.

3. توانایی‌های پردازش کارآمد

سیم قبل از ورود به حوضچه مذاب از پیش ذوب شده است که بازده انرژی را بهبود می‌بخشد. نرخ‌های روکش‌گذاری هستند 30% سریع‌تر نسبت به فرآیندهای سنتی پودر.

4. کنترل حرارتی دقیق

با کنترل دقیق موقعیت نسبی سیم و لیزر، توزیع انرژی به صورت ظریف تنظیم می‌شود و به یک چگالی انرژی خطی تا پایین‌ترین حد ۰.۲۹ کیلوژول بر سانتی‌متر, که منجر به حداقل تغییر شکل قطعه کار می‌شود.

5. کیفیت پوشش عالی

• ضخامت روکش تک‌لایه: ۱-۴ میلی‌متر
• تراکم روکش: نزدیک شدن به چگالی نظری
• صافی سطحبه‌طور قابل‌توجهی بهتر از فرآیندهای جوشکاری سنتی
• نرخ رقیق‌سازی: کنترل‌شده در زیر 3%

5. خلاصه فناوری

پلتفرم فناوری پوشش لیزری Greenstone-Tech شامل هر دو فرآیند تغذیه پودر و تغذیه سیم است که هر یک دارای مزایای منحصربه‌فرد و کاربردهای خاص خود می‌باشند:

• تغذیه پودری هم‌محور برای کاربردهای پوشش نازک با دقت بالا بر روی سطوح پیچیده ایده‌آل است.
• تغذیه پودر خارج از محور در تعمیرات پوشش‌های ضخیم و با مساحت وسیع، مزایایی از نظر هزینه ارائه می‌دهد.
• تأمین سیم با سرعت بالا در پایداری زیست‌محیطی، مقرون‌به‌صرفه بودن و کیفیت پوشش ضخیم برتری دارد.

شرکت‌ها می‌توانند بر اساس نیازمندی‌های خاص محصول، انتظارات کیفی و محدودیت‌های بودجه‌ای خود، مناسب‌ترین راه‌حل را انتخاب کنند.