1. 技術概要

レーザークラッディング技術は、高エネルギーレーザービームを使用して、コーティング材料（粉末またはワイヤー）と基材の薄い層の両方を同時に溶融させる高度な表面技術です。急速な凝固プロセスにより、コーティングと基材との間に冶金的結合が形成されます。この方法で作られたコーティングは希釈率が極めて低く、基材の耐摩耗性、耐食性、耐熱性、耐酸化性、電気的特性を大幅に向上させる。.

2. レーザークラッディング技術の主な特徴

• 急速凝固:冷却速度は 10⁶ °C/s, 典型的な細粒構造を生み出す。.
• 優れた接着品質:最小限の熱変形で、クラッドの希釈率は以下の通り。 5%, 真の冶金的結合を保証する。.
• 幅広い素材適合性:鉄系、ニッケル系、コバルト系、銅系、チタン系合金など様々な材料系に対応。.
• 正確な厚み制御:クラッドの厚さは 0.2-2mm, そのため、精密な摩耗補修に適している。.
• 高精度加工:複雑な形状や小さなワークエリアの加工が可能。.
• オートメーションの互換性:このプロセスは、自動制御システムに簡単に統合できる。.

3. レーザークラッディング技術の分類

材料形態とレーザー結合方法に基づいて、レーザークラッディング技術は一般的に以下の4つのカテゴリーに分けられる：

1. 同軸粉末供給レーザークラッディング（高速レーザークラッディング）

技術原理:
ファイバーレーザーとエア式パウダーフィーダーの組み合わせにより、レーザービームとパウダーの同軸出力を実現。このシステムは、レーザー、粉末、気流を加工焦点で正確に収束させるための専用ガス保護システムを備えた、センターアウト光やリング状粉末供給などの構成を持つ専用のクラッディングヘッドを使用しています。.

技術的優位性:

• 全方位処理能力:クラッディングヘッドはマルチアングル回転に対応し、複雑な表面加工のためにロボットアームと組み合わせることができる。.
• 優れた表面品質:クラッド層の表面平坦性は、次のことを実現する。 Ra < 10μm, 後加工のための加工代は最小限に抑えられる。.
• 精密な熱制御:溶融池の大きさが正確に制御され、低入熱であるため、薄肉・小物ワークのクラッディングに最適。.

2. オフアクシス粉末供給レーザクラッディング（プレポジショニング粉末レーザクラッディング）

技術原理:
矩形スポット・レーザーと重力式粉末供給システムを組み合わせ、まず合金粉末をワークピース表面にあらかじめ配置し、次にレーザー走査によって溶融・成形する。.

テクノロジーの特徴:

• 高い材料利用率:パウダーの利用率は 95%.
• 熱影響部の拡大:レーザーエネルギーが直接基板に作用するため、入熱が大きくなる。.
• 限られた表面平坦度:加工代が大きくなり、加工後のコストが高くなる。.

3. 高速ワイヤー供給レーザークラッディング

技術原理:
高出力レーザーと精密ワイヤー供給システムの組み合わせにより、レーザーの焦点領域で金属ワイヤーを溶融し、クラッド層を形成する。この技術には、中央給電と横方向給電の両方のアプローチがあります。.

センターワイヤー供給技術の利点:

• 全方向への柔軟性:クラッディングヘッドはどの方向にも移動でき、経路の制限はない。.
• 梁の完全性:ラテラルフィードによる干渉を回避し、ビーム品質を維持。.
• 幅広いワイヤー径に対応:のワイヤー径に対応 1.0-3.0mm, 様々なクラッディングのニーズに対応。.

4. 高速ワイヤー供給レーザークラッディングの中核機能

1. 卓越した環境パフォーマンス

パウダーの代わりにソリッドワイヤーを使用することで、このプロセスは加工中の粉塵公害を完全に排除する。材料利用率は 100%, グリーン製造基準を遵守している。.

2. コスト面での大きなメリット

ワイヤーの材料費は 50% 下 粉末原料のそれよりも。と 100% 材料利用率, そのため、従来の粉体クラッディング工法に比べ、全体的なコストは大幅に有利になる。.

3. 効率的な処理能力

ワイヤーは溶融プールに入る前にあらかじめ溶融されるため、エネルギー効率が向上する。クラッディング率は 30%高速化 従来のパウダープロセスよりも。.

4. 精密熱制御

ワイヤーとレーザーの相対位置を精密に制御することで、エネルギー分布が細かく調整され、次のような効果が得られる。 線エネルギー密度 最低 0.29 KJ/cm, その結果、ワークピースの変形は最小限に抑えられる。.

5. 優れたコーティング品質

• 単層クラッド厚さ: 1-4mm
• クラッド密度:理論密度に近づく
• 表面の平坦度:従来の溶接プロセスより大幅に優れている
• 希釈率:以下コントロール 3%

5. 技術概要

Greenstone-Techのレーザークラッディング技術プラットフォームは、パウダーフィーディングとワイヤーフィーディングプロセスの両方を包含しており、それぞれに独自の利点と用途があります：

• 同軸粉体供給 は、複雑な表面への高精度で薄いコーティング用途に最適です。.
• オフアクシス粉体供給 は、大面積で厚い塗膜の補修においてコスト面で有利である。.
• 高速ワイヤーフィード は、環境の持続可能性、費用対効果、厚い塗膜品質において優れている。.

企業は、特定の製品要件、品質要求、予算制約に基づいて、最適なソリューションを選択することができる。.