De laserproductietechnologie blijft zich ontwikkelen, laserbekleding heeft zich ontpopt als een geavanceerde oppervlaktetechniek met aanzienlijke voordelen bij herfabricage, oppervlakteversterking en reparatie van onderdelen. Poedertoevoermethoden spelen een cruciale rol bij het bepalen van de effectiviteit van laserbekleding, Dit heeft een directe invloed op de kwaliteit van de claddinglaag en de procesefficiëntie. De center-feed lasercladdingtechnologie, ontwikkeld als een nieuwe poedertoevoermethode op basis van traditionele off-axis en coaxiale poedertoevoer, is speciaal geschikt voor hoge snelheid laserbekleding toepassingen. Deze methode maakt volledig gebruik van de voordelen van laserbekleding in vlakheid van het oppervlak, verwerkingsefficiëntie en poedergebruik.

Wat is Center Feed Laser Cladding Technologie?

Centerfeed technologie, vaak aangeduid als “light-package powder” technologie, wordt gekenmerkt door een enkel poederkanaal in het midden van de claddingkop. De laserstraal wordt verdeeld in een ringvorm of in meerdere bundels die de poederstroom omringen. Tijdens het laserbekleding proces stroomt het metaalpoeder uit het centrale kanaal onder invloed van aerodynamica en zwaartekracht. De omringende laserstralen convergeren met het poeder op het werkstukoppervlak. Het poeder in het midden wordt verwarmd door de laserenergie tot een gesmolten of halfgesmolten toestand en valt dan in het smeltbad, waarbij een dichte en gladde metallurgische bindlaag wordt gevormd.

Laten we nu de verschillen analyseren tussen centerfeed laserbekleding technologie en andere poedertoevoermethoden op verschillende belangrijke gebieden.

1. Aanzienlijke verbetering in poedergebruik, tot 90%

Vergeleken met traditionele coaxiale pneumatische poedertoevoermethoden, is center-feed laserbekleding maakt gebruik van een enkelvoudige poederstroom, waardoor verstrooiingsverliezen als gevolg van botsende poederstromen worden voorkomen. Bij verticale lasercladding wordt een lagere luchtdruk gebruikt voor de poedertoevoer, wat niet alleen de contacttijd tussen het poeder en de laser verlengt voor een betere smelting, maar ook de terugkaatsing en verstrooiing vermindert die worden veroorzaakt door de botsing van het poeder met het substraat. Praktische toepassingen tonen aan dat deze technologie het poedergebruik kan verbeteren tot 90%, wat cruciaal is voor het verminderen van het verbruik van dure metalen tijdens het smelten. laserbekleding.

2. Stabieler optisch systeem ter ondersteuning van langdurige continue verwerking

Bij coaxiale en off-axis poedertoevoermethoden botst de laserstraal rechtstreeks op de gesmolten pool en de hoge reflectiviteit en aanhoudende thermische straling van de pool kunnen het optische systeem verstoren, wat de stabiliteit van de verwerking op lange termijn beïnvloedt. Middeninvoer laserbekleding koppen voeren de laserstraal echter uit onder een specifieke kantelhoek, waardoor de straal niet direct teruggekaatst wordt naar optische componenten door het smeltbad, waardoor de interferentie van thermische straling en metaalspatten effectief wordt geïsoleerd. Daarom is deze technologie bijzonder geschikt voor laserbekleding taken die gedurende langere perioden een continue lichtopbrengst vereisen, waardoor de stabiliteit en levensduur van de apparatuur aanzienlijk worden verbeterd.

3. Hoge bekledingsefficiëntie, geschikt voor hoogwaardige dunne lagen

Typisch laserbekleding toepassingen bereikt de center-feed technologie een hoge claddingefficiëntie door de hoge koppelingsefficiëntie tussen het poeder en de laserenergie. Het kan een claddingefficiëntie van 0,7-1,2 m²/u bereiken (bij een claddinglaagdikte van 0,5-0,7 mm). Bovendien is hoge snelheid laserbekleding resulteert in een zeer korte verblijftijd van het smeltbad, wat de verdunning van de claddinglaag minimaliseert en ervoor zorgt dat de eigenschappen van het substraat onaangetast blijven. De claddinglaag die geproduceerd wordt met deze technologie heeft ook een uitstekende oppervlakteruwheid, een goede scheurweerstand en minimale thermische vervorming van het werkstuk, waardoor hij ideaal is voor oppervlaktebeschermende coatings op nieuwe componenten.

4. Uitgebreide vergelijking van gecentreerde toevoer versus coaxiale poedertoevoer

Vergeleken met traditionele coaxiale pneumatische poedertoevoermethoden, is center-feed laserbekleding biedt voordelen voor de vorm van de poederstroom, de vereiste luchtdruk en het energiegebruik. De enkele poederstroomstructuur voorkomt effectief dat het poeder zichzelf verstoort. De lage luchtdruk en langzame poedertoevoer verbeteren het verhittingseffect van de laser op het poeder en onderdrukken ook het terugkaatsen en spatten van het poeder. Actueel laserbekleding cases tonen aan dat verwerking met gecentreerde toevoer resulteert in zachte vonken met minimale spatten, waardoor de oppervlaktekwaliteit verbetert en de herhaalbaarheid van het proces toeneemt.

Samenvatting en vooruitzichten

Off-axis en coaxiale poedertoevoermethoden zijn veel gebruikt bij de ontwikkeling van laserbekleding technologieën, maar hun toepassingen zijn beperkt vanwege problemen zoals poedergebruik en stabiliteit van het optische systeem. Center-feed laserbekleding technologie pakt deze tekortkomingen effectief aan en biedt verschillende technische voordelen. Met de diepgaande integratie van laserbekleding en center-feed poedertoevoer, geloven we dat “high-speed laserbekleding + center-feed” zal de hoofdrichting worden in de toekomst van laserbekleding, die een steeds belangrijkere rol spelen in hoogwaardige productie- en revisiemarkten.