Descrição geral pormenorizada da tecnologia de revestimento laser de velocidade ultra-elevada para reparação de superfícies metálicas

maio 21, 2020

1. Princípios técnicos e caraterísticas do processo

A tecnologia de reparação de revestimento a laser de velocidade ultra-alta é um método avançado de engenharia de superfícies que utiliza feixes de laser de alta potência para criar com precisão uma camada fundida de espessura micrónica na superfície do substrato. Sob o controlo preciso de um sistema CNC, áreas específicas do material de base são tratadas através da fusão de uma quantidade predefinida de pó de liga de auto-fluxo (incluindo ligas à base de níquel, cobalto e ferro), que é uniformemente espalhado num estado fundido para atingir a espessura necessária.

As principais vantagens deste processo incluem:

  • Excelente ligação metalúrgica entre a camada de revestimento e o material de base
  • Baixa taxa de diluição na interface, normalmente <5%
  • Formação de uma camada de material funcional na superfície da peça de trabalho com propriedades especiais, obtidas através da solidificação rápida
2. Vantagens técnicas e caraterísticas de desempenho
1. Otimização rápida da estrutura de solidificação

A taxa de arrefecimento durante o processo pode atingir até 10^6°C/s, tornando-o num processo típico de solidificação rápida. Isto resulta na formação de estruturas de grão fino ou fases metaestáveis, tais como estruturas amorfas, que são difíceis de obter em estados de equilíbrio.

2. Controlo preciso da ligação metalúrgica

A taxa de diluição do revestimento é rigorosamente controlada para se situar dentro dos 5%, assegurando uma forte ligação metalúrgica ou por difusão entre a camada de revestimento e o material de base. Este controlo preciso da composição e da diluição permite um revestimento consistente e de alta qualidade.

3. Baixa entrada de calor e deformação mínima

Utilizando tecnologia de revestimento ultra-rápida e de alta potência, a entrada de calor é baixa e a zona afetada pelo calor é estreita, minimizando a deformação da peça de trabalho. A deformação pode ser controlada dentro da tolerância de montagem da peça, garantindo a precisão dimensional.

4. Alta flexibilidade na seleção de materiais

A gama de pós que pode ser utilizada para o processo de revestimento é extensa e quase ilimitada. Isto permite o revestimento de ligas de elevado ponto de fusão em superfícies metálicas de baixo ponto de fusão, possibilitando a conceção de materiais com propriedades graduadas.

5. Ampla faixa de ajuste dos parâmetros do processo
  • Espessura da camada de revestimento: Até 20 mm
  • Gama de ajuste da dureza: 18-60 HRC

Os parâmetros do processo podem ser ajustados de forma flexível para satisfazer requisitos operacionais específicos, oferecendo uma elevada adaptabilidade a várias aplicações.

6. Elevado nível de controlo da automatização

O processo é controlado por um sistema CNC, que permite o posicionamento exato do feixe laser, possibilitando o revestimento de estruturas complexas e áreas de difícil acesso. O elevado nível de automatização garante flexibilidade e facilidade de operação.

3. Valor de aplicação e benefícios económicos

Esta tecnologia melhora significativamente o desempenho da superfície dos materiais, permitindo que os substratos de baixo custo adquiram uma excelente resistência ao desgaste, resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas. Também repara eficazmente defeitos de superfície, como buracos e fissuras, restaurando as dimensões geométricas e as propriedades funcionais das peças desgastadas, prolongando assim a vida útil dos componentes.

A Greenstone-Tech, com a sua vasta experiência em tecnologia de revestimento a laser de ultra-alta velocidade, optimiza continuamente os parâmetros do processo para fornecer aos clientes soluções abrangentes de engenharia de superfícies. Para mais pormenores técnicos ou casos de aplicação específicos, não hesite em contactar-nos para consulta.

Sheldon Li

Dr. Sheldon Li – Engenheiro-Chefe, Desenvolvimento de Equipamentos para Manufatura Aditiva. O Dr. Sheldon Li é um engenheiro de alto nível e líder técnico especializado em pesquisa e desenvolvimento de equipamentos para manufatura aditiva. Como especialista com doutorado em Metais Não Ferrosos, seu profundo conhecimento das propriedades dos materiais proporciona uma vantagem única na área de desenvolvimento de equipamentos. Sua expertise concentra-se no projeto e desenvolvimento de equipamentos de ponta para manufatura aditiva, com especialização particular em equipamentos de deposição para revestimentos metálicos funcionais especiais. Isso inclui tecnologias como Deposição a Laser de Metal (LMD), Aspersão a Frio ou Deposição Física de Vapor (PVD) para criar revestimentos resistentes ao desgaste…

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