Teknolohiya ng Center Feed Laser Cladding: Isang Komprehensibong Paghahambing sa Iba Pang Paraan ng Powder Feeding

Mayo 27, 2022

Habang patuloy na umuunlad ang teknolohiya sa paggawa ng laser, laser cladding ay umusbong bilang isang makabagong pamamaraan sa surface engineering na may malaking bentahe sa muling paggawa, pagpapalakas ng surface, at pagkukumpuni ng mga bahagi. Ang mga pamamaraan ng powder feeding ay may mahalagang papel sa pagtukoy ng bisa ng laser cladding, na direktang nakakaapekto sa kalidad ng cladding layer at sa kahusayan ng proseso. Ang teknolohiya ng center-feed laser cladding, na binuo bilang isang bagong paraan ng powder feeding batay sa tradisyonal na off-axis at coaxial powder feeding, ay lalong angkop para sa high-speed laser cladding mga aplikasyon. Lubos na ginagamit ng pamamaraang ito ang mga bentahe ng laser cladding sa kapatagan ng ibabaw, kahusayan sa pagproseso, at paggamit ng pulbos.

Ano ang Teknolohiya ng Center Feed Laser Cladding?

Ang teknolohiyang center feed, na kadalasang tinutukoy bilang teknolohiyang "light-package powder", ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang channel ng pulbos sa gitna ng ulo ng cladding. Ang sinag ng laser ay ipinamamahagi sa hugis singsing o sa maraming sinag na nakapalibot sa daloy ng pulbos. Sa panahon ng laser cladding Sa prosesong ito, ang metal na pulbos ay dumadaloy mula sa gitnang kanal sa ilalim ng aksyon ng aerodynamics at gravity. Ang nakapalibot na mga sinag ng laser ay nagtatagpo sa pulbos sa ibabaw ng workpiece. Ang pulbos sa gitna ay pinainit ng enerhiya ng laser sa isang tinunaw o semi-tinunaw na estado at pagkatapos ay nahuhulog sa tinunaw na pool, na bumubuo ng isang siksik at makinis na metalurhiko na patong ng bono.

Ngayon, suriin natin ang mga pagkakaiba sa pagitan ng center-feed laser cladding teknolohiya at iba pang mga pamamaraan ng pagpapakain ng pulbos sa ilang pangunahing dimensyon.

1. Makabuluhang Pagbuti sa Paggamit ng Pulbos, Hanggang 90%

Kung ikukumpara sa tradisyonal na coaxial pneumatic powder feeding methods, center-feed laser cladding Gumagamit ng disenyo ng iisang agos ng pulbos, na pumipigil sa mga pagkalugi sa pagkalat na dulot ng pagbangga ng maraming agos ng pulbos. Kapag nagsasagawa ng patayong laser cladding, mas mababang presyon ng hangin ang ginagamit para sa pagpapakain ng pulbos, na hindi lamang nagpapahaba sa oras ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng pulbos at ng laser para sa mas mahusay na pagkatunaw kundi binabawasan din ang rebound at pagtalsik na dulot ng pagbangga ng pulbos sa substrate. Ipinapakita ng mga praktikal na aplikasyon na ang teknolohiyang ito ay maaaring mapabuti ang paggamit ng pulbos ng hanggang 90%, na mahalaga sa pagbabawas ng pagkonsumo ng mga mamahaling metal habang... laser cladding.

2. Mas Matatag na Sistemang Optikal, Sumusuporta sa Pangmatagalang Patuloy na Pagproseso

Sa mga pamamaraan ng coaxial at off-axis powder feeding, direktang nakakaapekto ang laser beam sa tinunaw na pool, at ang mataas na reflectivity at matagal na thermal radiation ng pool ay maaaring makagambala sa optical system, na nakakaapekto sa katatagan ng pangmatagalang pagproseso. Center-feed laser cladding Gayunpaman, ang mga ulo ay naglalabas ng sinag ng laser sa isang partikular na anggulo ng pagkahilig, na pumipigil sa sinag na direktang mag-reflect pabalik sa mga optical component sa pamamagitan ng tinunaw na pool, na epektibong naghihiwalay sa interference mula sa thermal radiation at metal splashing. Samakatuwid, ang teknolohiyang ito ay partikular na angkop para sa laser cladding mga gawaing nangangailangan ng patuloy na paglabas ng liwanag sa loob ng matagalang panahon, na makabuluhang nagpapahusay sa katatagan at tagal ng kagamitan.

3. Mataas na Kahusayan sa Pag-cladding, Angkop para sa Mataas na Kalidad na Manipis na mga Patong

Karaniwan laser cladding Sa mga aplikasyon nito, nakakamit ng teknolohiyang center-feed ang mataas na kahusayan sa cladding dahil sa mataas na kahusayan sa pagkabit sa pagitan ng pulbos at enerhiya ng laser. Maaari itong makamit ang kahusayan sa cladding na 0.7–1.2 m²/h (kapag ang kapal ng layer ng cladding ay 0.5–0.7mm). Bukod pa rito, ang high-speed laser cladding Nagreresulta ito sa napakaikling oras ng pagtira ng tunaw na pool, na nagpapaliit sa pagbabanto ng cladding layer at tinitiyak na ang mga katangian ng substrate ay mananatiling hindi maaapektuhan. Ang cladding layer na ginawa ng teknolohiyang ito ay nagtatampok din ng mahusay na surface roughness, mahusay na resistensya sa bitak, at kaunting thermal deformation ng workpiece, kaya mainam ito para sa mga surface protective coatings sa mga bagong bahagi.

4. Komprehensibong Paghahambing ng Center Feed vs. Coaxial Powder Feeding

Kung ikukumpara sa tradisyonal na coaxial pneumatic powder feeding methods, center-feed laser cladding Nag-aalok ng mga bentahe sa hugis ng daloy ng pulbos, mga kinakailangan sa presyon ng hangin, at paggamit ng enerhiya. Ang istrukturang nag-iisang daloy ng pulbos ay epektibong pumipigil sa pulbos na makagambala sa sarili nito. Ang mababang presyon ng hangin at mabagal na pagpapakain ng pulbos ay nagpapahusay sa epekto ng pag-init ng laser sa pulbos, habang pinipigilan din ang pagtalbog at pagtalsik ng pulbos. Aktwal laser cladding Ipinapakita ng mga kaso na ang pagproseso sa center-feed ay nagreresulta sa banayad na mga kislap na may kaunting pagtalsik, na nagpapabuti sa kalidad ng ibabaw at nagpapahusay sa pag-uulit ng proseso.

Buod at Outlook

Ang mga pamamaraan ng off-axis at coaxial powder feeding ay malawakang ginagamit sa pagbuo ng laser cladding mga teknolohiya, ngunit ang kanilang mga aplikasyon ay limitado dahil sa mga isyu tulad ng paggamit ng pulbos at katatagan ng optical system. Center-feed laser cladding epektibong tinutugunan ng teknolohiya ang mga kakulangang ito, na nagpapakita ng ilang teknikal na bentahe. Gamit ang malalim na integrasyon ng high-speed laser cladding at center-feed powder feeding, naniniwala kami na ang "high-speed laser cladding "+ center-feed" ang magiging pangunahing direksyon sa hinaharap ng laser cladding, na gumaganap ng lalong mahalagang papel sa mga merkado ng high-end na pagmamanupaktura at muling paggawa.

Michael Shea

Michael Shea – Direktor sa Ibang Bansa, Pinuno ng Pandaigdigang Pagpapaunlad ng Negosyo at Senior Technical Engineering Expert. Si Michael Shea ay nagsisilbing Direktor sa Ibang Bansa ng Greenstone at isang lubos na maraming nalalaman na senior technical engineering expert, na pinagsasama ang pandaigdigang pamumuno sa negosyo na may malalim na multidisciplinary expertise sa laser cladding, DED metal additive manufacturing, laser cleaning, laser quenching, modernisasyon ng kagamitang pang-industriya, at advanced manufacturing system integration. Taglay ang malawak na karanasan sa parehong internasyonal na pagpapaunlad ng merkado at full-spectrum na pagpapatupad ng industriyal na teknolohiya, si Michael ay gumaganap ng isang kritikal na papel sa pagpapalakas ng pandaigdigang pagpapalawak ng Greenstone habang tinitiyak ang teknikal na kahusayan sa magkakaibang aplikasyon ng customer. Ang kanyang natatanging propesyonal na lakas ay nakasalalay sa walang putol na pagsasama ng komersyal na diskarte, kadalubhasaan sa inhinyeriya, at…

Magbasa pa ng mga artikulo ni Michael Shea