Технологија ласерског облагања, софистицирана метода површинског инжењерства, користи високоенергетске ласере за истовремено топљење металног праха и површине подлоге, формирајући металуршки везане легиране премазе након брзог очвршћавања. Овај напредни процес ласерског облагања даје одличну отпорност на корозију, отпорност на хабање и отпорност на високе температуре површинама радних предмета, што га чини широко примењеним у разним индустријским применама.

У практичним применама ласерског облагања, већина индустријских корисника тежи да постигне премазе са високом равношћу. Што је површина равнија, потребно је мање накнадног полирања, што штеди на металном праху и значајно смањује трошкове производње. Приметно је да на равност ласерског облагања првенствено утичу три фактора: равност једног пролаза облагања, дебљина једног пролаза и стопа преклапања између суседних пролаза облагања.

Утицај облика тачке на квалитет ласерског плаштања

Током процеса ласерског облагања, површински напон и квасивост растопљеног метала међусобно делују, што доводи до изразито различитих профила трагова растопљеног метала у зависности од облика ласерске тачке. Када се користе мале кружне тачке (3 мм-5 мм) за ласерско облагање, површина трага растопљеног метала обично формира конвексни облик уместо жељене равне површине. Насупрот томе, када се користе веће правоугаоне тачке (10 мм-30 мм), фактори попут равномерности довода праха и равномерности интензитета тачке спречавају да један слој облагања постигне идеалну равност.

Критична улога стопе преклапања код ласерског облагања

Код ласерског наношења премаза, суседни трагови растопљеног слоја морају се преклапати до одређеног степена, што је параметар који је кључан за равност коначног премаза. Стопа преклапања (R) се израчунава као:
R = D/W × 100%
Где D је ширина преклапања и W је ширина једнослојне облоге. Ако је величина корака d (удаљеност коју ласер помера напред након сваког пролаза), стопа преклапања може се изразити као:
R = (Wd)/W × 100%

Из формуле је јасно да што је мања величина корака, већа је стопа преклапања, што значи да ће се трагови растопа више преклапати. У случају правоугаоног тачкастог ласерског облагања, стопа преклапања је обично испод 50%. Висока стопа преклапања може негативно утицати на ефикасност облагања, док ће стопа нижа од 50% изазвати флуктуације у дебљини премаза.

Поређење перформанси кружних и правоугаоних величина тачака код ласерског облагања

Претпоставимо да је дебљина облоге по пролазу 1 мм. У процесу коришћења правоугаоних тачака, најтањи део премаза је око 1 мм, док најдебљи део теоретски може достићи 2 мм (нешто мање у пракси). Стога, дугачке правоугаоне тачке могу имати потешкоћа у испуњавању високих захтева за равношћу премаза за облоге.

Насупрот томе, процес ласерског облагања коришћењем кружних тачака величине 3-5 мм показује значајну предност. Принцип који стоји иза овога разликује се од принципа правоугаоних тачака: правоугаоне тачке обично постижу потребну дебљину облагања кроз један слој (или највише два), док се дебљина ласерског облагања кружним тачкама од 3-5 мм постиже кроз више слојева преклапања.

На пример, коришћењем кружне тачке од 5 мм са кораком од 1 мм (стопа преклапања 80%), да би се постигао премаз дебљине 1 мм, биће потребно пет слојева растопљених трагова дебљине 0.2 мм. Ова карактеристика вишеслојног слагања је кључна разлика између ласерског обрађивања малом кружном тачком и правоугаоном тачком.

Ефикасност брзог ласерског облагања у стварном свету

Усвајањем процеса ласерског наношења кружних тачака од 3-5 мм, може се постићи изузетно висока равност (испод 10 микрона). Слика 2 приказује резултате испитивања равности премаза које је произвео Zhongke Zhongmei користећи кружне тачке од 3-5 мм, где је равност достигла одличан ниво Ra5-6μm.

Закључак: Оптимизација избора тачке за процес ласерског облагања

На основу горе наведене анализе, може се извући јасан закључак: Код примена ласерског облагања које захтевају високу равност, облик и величина ласерске тачке су критични параметри процеса. Процес ласерског облагања кружном тачком од 3-5 мм постиже потребну дебљину облоге кроз високе стопе преклапања и вишеслојно слагање, што га чини најбољим избором за премазе високе равности. За примене ласерског облагања фокусиране на квалитет премаза и накнадне трошкове обраде, кружне тачке су несумњиво супериорна опција.

У специфичним пројектима ласерског облагања, инжењери би требало да изаберу тип тачке и параметре процеса на основу фактора као што су захтеви радног предмета, ефикасност производње и економска разматрања како би се осигурало да квалитет ласерског облагања достигне оптимално стање.