Брзо ласерско облагање, као напредна технологија површинског инжењерства, нуди значајне предности у побољшању својстава материјала и поправци оштећених компоненти. Међутим, због сложености параметара процеса и променљивих фактора околине, брзо ласерско облагање може се суочити са различитим проблемима са квалитетом у практичним применама. Овај чланак систематски разматра уобичајене проблеме и узроке код брзог ласерског облагања, пружајући увид за оптимизацију процеса.

1. Лепљење премаза и металуршки дефекти

Код брзог ласерског наношења, квалитет везе између премаза и подлоге директно утиче на перформансе рада. Следећи су типични дефекти повезани са лепљењем:

1.1 Љуштење

Љуштење се односи на одвајање премаза од површине подлоге. Примарни узрок је тај што подлога није формирала ефикасан талог растопљеног слоја, што је довело до лошег металуршког везивања између праха и подлоге. Код брзог ласерског облагања, мала снага, прекомерна количина праха и велика брзина скенирања могу ометати формирање талога растопљеног слоја. Поред тога, контаминација попут уља или галванизованих слојева на површини радног предмета такође може спречити правилно везивање.

1.2 Пукотине

Пукотине су уобичајени дефекти у облагању брзим ласерима, често повезани са концентрацијом термичког напрезања и неусклађеношћу материјала. Пукотине се већа вероватноћа јавља када подлога има високу тврдоћу (нпр. након каљења или наугљеничавања), слојеве замора или када прах има високу тврдоћу и велике стопе скупљања. Осетљивост на пуцање је посебно висока када се користе прахови на бази никла или код вишеслојног ласерског облагања.

1.3 Порозност

Порозност значајно смањује густину премаза и отпорност на корозију. Код брзог ласерског наношења, узроци порозности су разноврсни, укључујући рђу или уље на подлози, нечистоће или влагу у праху, нестабилан проток праха, прекомерну количину праха, недовољну снагу или велику брзину скенирања.

2. Квалитет површине премаза и морфолошка питања

2.1 Прекомерно плутајући прах и недостатак металног сјаја

Овај проблем озбиљно утиче на квалитет површине након брзог ласерског обрађивања. Може бити резултат прекомерне количине праха, мале снаге, велике брзине скенирања, велике висине млазнице, мале величине ласерске тачке или контаминације оптичких сочива, што узрокује непотпуно топљење праха и лоше квашење.

2.2 Копривна кора након брушења

Питинг је обично узрокован непотпуним топљењем праха или недовољним топљењем. Овај проблем је чест у процесима са малом снагом, прекомерном количином праха или великом брзином скенирања, што су типичне манифестације лошег усклађивања праха и енергије код брзог ласерског облагања.

2.3 Дијагоналне боре на премазу

Ови морфолошки дефекти су обично повезани са прегрејаним растопљеним базеном и вероватније је да ће се појавити када је снага превисока, температура растопљеног базена превисока или је прах прекомерно укапљен. Ово може утицати на изглед и димензионалну тачност дела обрађеног високобрзинским ласером.

3. Проблеми са додавањем праха и стабилношћу процеса

3.1 Пријањање праха на млазницу

Приањање праха на млазницу може пореметити проток праха, утичући на стабилност брзог ласерског облагања. Узроци укључују прекомерно избацивање праха, повећану температуру млазнице, кратку радну удаљеност млазнице или грубе или контаминиране површине млазнице. Правилно померање главе за облагање може помоћи у ублажавању овог проблема.

3.2 Зачепљење прахом

Зачепљење праха директно прекида процес ласерског наношења велике брзине. Уобичајени узроци укључују одложено чишћење прилепљеног праха, лошу течљивост праха, влагу или нечистоће у праху и неравномерну расподелу праха у системима са вишеструким доводом.

3.3 „Шиштање“ током облагања

Ненормална бука током процеса облагања често указује на проблем у процесу. Може бити узрокована контаминацијом праха, влагом или прљавим подлогама. Висока густина снаге може довести до испаравања метала у растопљеном базену, што производи буку и утиче на отпорност ласерског премаза на корозију.

3.4 Прскање варница током облагања

Јако прскање варница може угрозити безбедност процеса и квалитет премаза. Обично се јавља када је брзина скенирања превисока, густина снаге превисока, снага и довод праха нису усклађени или је проток гаса превелик, што представља прекомерни унос енергије у процес ласерског наношења велике брзине.

3.5 Нестабилан ток праха што доводи до неравномерног премаза

Стабилан проток праха је неопходан за постизање равномерног премаза ласером велике брзине. Нестабилност протока праха често је узрокована истрошеним стругачима, блокираним каналима за довод праха, недовољним протоком гаса, лошим заптивкама доводника праха или цурењем ваздуха у цевима за довод праха.

3.6 Смањена ефикасност облагања (тањи премаз)

Смањена ефикасност указује на погоршање стања система. Могући узроци укључују контаминацију заштитних сочива, истрошене стругаче, неправилну радну удаљеност, истрошене отворе за прах који узрокују грубљи проток праха или смањење снаге ласера.

КСНУМКС. закључак

Брзо ласерско облагање је технологија која захтева прецизну контролу над параметрима процеса. Појава горе наведених проблема често је уско повезана са подударањем параметара, статусом опреме и управљањем материјалима. Систематско разумевање узрока ових дефеката је кључно за постизање висококвалитетног брзог ласерског облагања и проширење његове примене. Континуираном оптимизацијом процеса и јачањем праћења процеса, стабилност и принос брзог ласерског облагања могу се ефикасно побољшати.