Lasercladdingmaterialen zijn de kerncomponenten die worden gebruikt om claddinglagen te vormen. Deze materialen kunnen worden ingedeeld naar vorm, waaronder legeringspoeders, draden en platen. Poedervormige claddingmaterialen worden het meest gebruikt vanwege hun brede toepasbaarheid en bewezen processen. De keuze van het claddingmateriaal bepaalt direct de prestaties van de claddinglaag en de haalbaarheid van het lasercladdingproces. De juiste materiaalkeuze is de sleutel tot het bereiken van een hoogwaardige oppervlakteafwerking, het voldoen aan prestatienormen en het garanderen dat de claddinglaag de beoogde functie vervult.

1. Vijf basisprincipes voor het kiezen van gevelbekledingsmaterialen

1.1 Uitstekende prestaties voor toepassingsbehoeften

Het geselecteerde materiaal moet voldoen aan de prestatievereisten van het werkstuk onder de werkelijke bedrijfsomstandigheden. Dit omvat eigenschappen zoals uitstekende slijtvastheid, corrosiebestendigheid, weerstand tegen hoge temperaturen, oxidatieweerstand, of zelfs elektrische geleidbaarheid voor specifieke toepassingen.

1.2 Superieure chemische en thermische stabiliteit

Het materiaal moet chemische stabiliteit en thermale stabiliteit tijdens het lasercladdingproces, omdat het aan hoge temperaturen wordt blootgesteld. Dit zorgt ervoor dat het materiaal geen vervluchtiging, schadelijke chemische reacties of fasetransformaties ondergaat en zijn ontwerpeigenschappen behoudt.

1.3 Overeenkomende thermische uitzettingscoëfficiënt

De thermische uitzettingscoëfficiënt van het bekledingsmateriaal moet zo dicht mogelijk bij die van het substraat liggen. Als het verschil te groot is, kunnen thermische spanningen tijdens het snelle opwarmen en afkoelen van de laser ervoor zorgen dat de coating loslaat of barst. Idealiter moet het verschil in thermische uitzettingscoëfficiënt binnen 8% worden gehouden.

1.4 Goede bevochtigbaarheid

Het bekledingsmateriaal moet goede bevochtigbaarheid met het substraat in gesmolten of halfgesmolten toestand. Dit is cruciaal voor het vormen van een hoogwaardige metallurgische verbinding tussen de coating en het substraat, wat de sterkte en duurzaamheid van de bekleding garandeert.

1.5 Uitstekende stroombaarheid en vervormbaarheid

Voor poedermaterialen moeten de vorm, de deeltjesgrootteverdeling en de oppervlaktegesteldheid voldoen aan de procesvereisten en beschikken over goede vloeibaarheid, en zorgt voor een uniforme en dichte bekledingslaag. Voor draden of staven moet het materiaal goed vervormbaar en sterk zijn, een uniforme deeltjesgrootte hebben en een schoon oppervlak hebben zonder verontreinigingen.

2. Veelgebruikte metaalpoedersystemen en hun toepassingen

Bij lasercladden worden meestal metaalpoeders gebruikt zoals gereedschapsstalen, martensitische staalsoorten, roestvrije stalen, zuiver titanium, titaanlegeringen, aluminiumlegeringen, legeringen op nikkelbasis, legeringen op basis van koper, en kobalt-chroomlegeringen.

Nikkel-gebaseerde zelfvloeiende legeringen

Zelfvloeiende legeringen op basis van nikkel zijn de best bestudeerde en meest gebruikte lasercladdingmaterialen. Ze vertonen uitstekende bevochtigbaarheid, slijtvastheid, en zelfsmerende eigenschappen bij hoge temperatuur. Afhankelijk van de specifieke slijtvastheidseisen kunnen verschillende chemische samenstellingen en kwaliteiten van op nikkel gebaseerde poeders worden geselecteerd. Deze legeringen worden vaak gebruikt voor het repareren en versterken van belangrijke onderdelen zoals schimmels, gietijzer, nikkellegeringen, staal, roestvrij staal, krukassen, rolt, lagerhuizen, en excentrische wielen.

Gebruikelijke legeringen op basis van nikkel zijn onder andere:

• Inconel 738,
• Hastelloy X,
• Inconel 625,
• Inconel 713,
• Inconel 718

Deze materialen staan bekend om hun uitstekende treksterkte, vermoeiingsweerstand, en weerstand tegen thermische vermoeidheid.

3. Economische en technische waarde van materiaaloptimalisatie

Door bekledingsmaterialen te kiezen die in hoge mate compatibel zijn met het substraat, kan het potentieel van het materiaal worden gemaximaliseerd, wat leidt tot:

• Aanzienlijke verbeteringen in werkstukprestaties
• Kortere productiecycli
• Substantiële economische voordelen

Deze aanpak verbetert niet alleen de duurzaamheid van het werkstuk, maar ook de algehele operationele efficiëntie.

4. Technologische ondersteuning en uitrustingsmogelijkheden van Greenstone-Tech

Greenstone-Tech is een hightechonderneming gespecialiseerd in industriële lasercladding en additieve metaalproductie. Het bedrijf heeft volledige intellectuele eigendomsrechten en een robuust technologisch systeem.

Greenstone-Tech innoveert voortdurend op de volgende gebieden:

• O&O op het gebied van laser high-speed cladding en herfabricagetechnologie
• Procesoptimalisatie voor betere prestaties en efficiëntie
• Verbetering van de functionaliteit van kerncomponenten, inclusief verbeteringen in:
  • Duurzaamheid poederinvoer,
  • Precisie poederinvoer,
  • Hoge stabiliteit van poedertoevoer,
  • Maximaal gebruik van poeder.

Greenstone-Tech's lasercladdingapparatuur met ultrahoge snelheid voorziet in de behoefte aan coatingproductie en snelle reparatie voor onderdelen van verschillende maten en diameters. Het bedrijf heeft een uitgebreide procesdatabase voor de bereiding van slijtvaste, corrosiebestendige en hittebestendige coatings, die het volgende bieden op maat gemaakte geïntegreerde software- en hardwareoplossingen gebaseerd op specifieke eisen van de klant.

Conclusie

De juiste selectie van laserbekledingsmaterialen is essentieel voor het verkrijgen van coatings van hoge kwaliteit die de prestaties van werkstukken verbeteren en de totale operationele kosten verlagen. Door zich te richten op belangrijke factoren zoals materiaaleigenschappen, thermische stabiliteit en compatibiliteit met substraten, kunnen industrieën de levensduur en effectiviteit van lasercladdingprocessen garanderen. Greenstone-Tech biedt met zijn innovatieve technologie en expertise betrouwbare oplossingen voor uiteenlopende industriële toepassingen.