Seiring dengan terus berkembangnya teknologi manufaktur laser, pelapis laser telah muncul sebagai teknik rekayasa permukaan tingkat lanjut dengan keunggulan signifikan dalam pembuatan ulang, penguatan permukaan, dan perbaikan komponen. Metode pemberian serbuk memainkan peran penting dalam menentukan efektivitasnya. pelapis laserHal ini secara langsung memengaruhi kualitas lapisan pelapis dan efisiensi proses. Teknologi pelapisan laser umpan tengah, yang dikembangkan sebagai metode pemberian bubuk baru berdasarkan pemberian bubuk off-axis dan koaksial tradisional, sangat cocok untuk kecepatan tinggi. pelapis laser aplikasi. Metode ini memanfaatkan sepenuhnya keunggulan dari pelapis laser dalam hal kerataan permukaan, efisiensi pemrosesan, dan pemanfaatan bubuk.

Apa itu Teknologi Pelapisan Laser Umpan Tengah?

Teknologi pengumpanan tengah, yang sering disebut sebagai teknologi "bubuk kemasan ringan", dicirikan oleh saluran bubuk tunggal di tengah kepala pelapis. Sinar laser didistribusikan dalam bentuk cincin atau dalam beberapa sinar yang mengelilingi aliran bubuk. Selama pelapis laser Dalam proses ini, serbuk logam mengalir dari saluran tengah di bawah pengaruh aerodinamika dan gravitasi. Sinar laser di sekitarnya bertemu dengan serbuk di permukaan benda kerja. Serbuk di tengah dipanaskan oleh energi laser hingga menjadi cair atau setengah cair, kemudian jatuh ke dalam kolam lelehan, membentuk lapisan ikatan metalurgi yang padat dan halus.

Sekarang, mari kita analisis perbedaan antara sistem pengumpanan tengah. pelapis laser teknologi dan metode pemberian bubuk lainnya di beberapa dimensi utama.

1. Peningkatan Signifikan dalam Pemanfaatan Bubuk, Hingga 90%

Dibandingkan dengan metode pemberian bubuk pneumatik koaksial tradisional, pemberian bubuk tengah pelapis laser Teknologi ini menggunakan desain aliran bubuk tunggal, mencegah kehilangan hamburan yang disebabkan oleh tabrakan beberapa aliran bubuk. Saat melakukan pelapisan laser vertikal, tekanan udara yang lebih rendah digunakan untuk pemberian bubuk, yang tidak hanya memperpanjang waktu kontak antara bubuk dan laser untuk peleburan yang lebih baik tetapi juga mengurangi pantulan dan percikan yang disebabkan oleh tabrakan bubuk dengan substrat. Aplikasi praktis menunjukkan bahwa teknologi ini dapat meningkatkan pemanfaatan bubuk hingga 90%, yang sangat penting dalam mengurangi konsumsi logam berbiaya tinggi selama proses pelapisan. pelapis laser.

2. Sistem Optik yang Lebih Stabil, Mendukung Pemrosesan Berkelanjutan Jangka Panjang

Pada metode pemberian serbuk koaksial dan off-axis, sinar laser langsung mengenai kolam lelehan, dan reflektivitas tinggi serta radiasi termal berkelanjutan dari kolam tersebut dapat mengganggu sistem optik, sehingga memengaruhi stabilitas pemrosesan jangka panjang. Pemberian serbuk dari tengah pelapis laser Namun, kepala pemancar menghasilkan sinar laser pada sudut kemiringan tertentu, mencegah sinar tersebut memantul langsung kembali ke komponen optik melalui kolam lelehan, sehingga secara efektif mengisolasi interferensi dari radiasi termal dan percikan logam. Oleh karena itu, teknologi ini sangat cocok untuk pelapis laser tugas yang membutuhkan keluaran cahaya terus menerus dalam jangka waktu lama, secara signifikan meningkatkan stabilitas dan umur pakai peralatan.

3. Efisiensi Pelapisan Tinggi, Cocok untuk Lapisan Tipis Berkualitas Tinggi

Secara khas pelapis laser Dalam aplikasinya, teknologi center-feed mencapai efisiensi pelapisan yang tinggi karena efisiensi kopling yang tinggi antara bubuk dan energi laser. Teknologi ini dapat mencapai efisiensi pelapisan sebesar 0.7–1.2 m²/jam (ketika ketebalan lapisan pelapisan adalah 0.5–0.7 mm). Selain itu, kecepatan tinggi pelapis laser Hasilnya adalah waktu tinggal kolam lelehan yang sangat singkat, yang meminimalkan pengenceran lapisan pelapis dan memastikan bahwa sifat-sifat substrat tetap tidak terpengaruh. Lapisan pelapis yang dihasilkan oleh teknologi ini juga memiliki kekasaran permukaan yang sangat baik, ketahanan retak yang baik, dan deformasi termal minimal pada benda kerja, sehingga ideal untuk lapisan pelindung permukaan pada komponen baru.

4. Perbandingan Komprehensif antara Sistem Pengumpanan Bubuk Tengah dan Sistem Pengumpanan Bubuk Koaksial

Dibandingkan dengan metode pemberian bubuk pneumatik koaksial tradisional, pemberian bubuk tengah pelapis laser Menawarkan keunggulan dalam bentuk aliran bubuk, persyaratan tekanan udara, dan pemanfaatan energi. Struktur aliran bubuk tunggal secara efektif mencegah bubuk saling mengganggu. Tekanan udara rendah dan pengumpanan bubuk yang lambat meningkatkan efek pemanasan laser pada bubuk, sekaligus menekan pantulan dan percikan bubuk. Aktual pelapis laser Studi kasus menunjukkan bahwa pemrosesan dengan umpan tengah menghasilkan percikan api yang lembut dengan cipratan minimal, meningkatkan kualitas permukaan dan meningkatkan pengulangan proses.

Ringkasan dan Outlook

Metode pemberian bubuk off-axis dan koaksial telah banyak digunakan dalam pengembangan pelapis laser teknologi, tetapi aplikasinya terbatas karena masalah seperti pemanfaatan bubuk dan stabilitas sistem optik. Umpan tengah pelapis laser Teknologi ini secara efektif mengatasi kekurangan tersebut, dan menunjukkan beberapa keunggulan teknis. Dengan integrasi mendalam dari kecepatan tinggi. pelapis laser dan pemberian pakan bubuk dari tengah, kami percaya bahwa “kecepatan tinggi” pelapis laser + center-feed” akan menjadi arah utama di masa depan pelapis laser, memainkan peran yang semakin penting di pasar manufaktur dan remanufaktur kelas atas.