Công nghệ phủ laser , một công nghệ kỹ thuật bề mặt tiên tiến, có thể được phân loại thành hai loại chính dựa trên phương pháp cung cấp vật liệu: “phương pháp hai bước” và “phương pháp một bước”. Việc lựa chọn kỹ thuật phủ laser phù hợp là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả phủ và kiểm soát chất lượng gia công. Dưới đây là phần giới thiệu có hệ thống về hai phương pháp phủ laser điển hình này.

01 Phương pháp hai bước (Phương pháp cài đặt sẵn)

Phương pháp hai bước, còn được gọi là phương pháp phủ laser định sẵn , bao gồm việc phủ trước vật liệu phủ lên bề mặt phôi trước khi chiếu tia laser. Sau đó, vật liệu được nung chảy và đông đặc thông qua quá trình quét laser, cuối cùng tạo thành một lớp phủ liên kết luyện kim. Phương pháp này vẫn có giá trị trong một số nhiệm vụ phủ laser đối với các cấu trúc cụ thể và được thực hiện theo hai cách chính:

1) Phương pháp phủ lớp trước

Trong phương pháp này, bột phủ được trộn với chất kết dính để tạo thành hỗn hợp sệt, sau đó được bôi thủ công lên vùng cần xử lý của phôi. Sau khi khô, quá trình phủ laser được thực hiện. Phương pháp phủ sơ bộ có chi phí thấp và dễ vận hành, trở thành một trong những phương pháp phủ laser cơ bản nhất . Tuy nhiên, do khó kiểm soát độ dày lớp phủ và hiệu suất sản xuất tương đối thấp, phương pháp này không phù hợp cho sản xuất hàng loạt hoặc các trường hợp yêu cầu độ nhất quán cao.

2) Phương pháp tấm mỏng định hình sẵn

Trong phương pháp này, bột phủ được ép với một lượng nhỏ chất kết dính để tạo thành các tấm mỏng, sau đó được đặt chính xác lên các khu vực của chi tiết cần sửa chữa hoặc gia cố. Sau đó, quy trình phủ laser được áp dụng. Phương pháp tấm mỏng định hình sẵn có ưu điểm là hiệu suất sử dụng bột cao, quy trình ổn định tốt và đặc biệt phù hợp cho việc phủ laser trên các cấu trúc đặc biệt như lỗ sâu và thành trong. Ví dụ, nó có thể phục hồi hiệu quả lớp phủ của thân van đường kính nhỏ, đạt được kết quả phủ laser chất lượng cao và đồng đều.

02 Phương pháp một bước (Phương pháp đồng bộ)

Phương pháp một bước, còn được gọi là phương pháp hàn đắp laser cấp bột đồng bộ , bao gồm việc cấp vật liệu hàn đắp trực tiếp vào vùng nóng chảy trong khi tia laser chiếu vào phôi, hoàn thành cả quá trình nóng chảy và đông đặc trong một bước tích hợp. Phương pháp này phù hợp cho quá trình hàn đắp laser tự động, hiệu quả cao và hiện là công nghệ hàn đắp laser chủ đạo trong các ứng dụng công nghiệp. Nó chủ yếu bao gồm hai loại:

1) Phương pháp cấp bột đồng bộ

Phương pháp này sử dụng bộ cấp bột để phun trực tiếp bột đơn hoặc bột hỗn hợp vào vùng chiếu xạ laser. Bằng cách kiểm soát chính xác tốc độ cấp bột và các thông số quét laser, độ dày và thành phần của lớp phủ có thể được điều chỉnh. Do tỷ lệ hấp thụ cao của bột rời bởi laser và hiệu suất nhiệt tuyệt vời, phương pháp phủ laser này có thể tạo ra lớp phủ dày hơn và dễ dàng tích hợp vào thiết bị tự động. Đây là một hướng kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống phủ laser hiện đại.

2) Phương pháp cấp dây đồng bộ

Nguyên lý của phương pháp cấp dây đồng bộ tương tự như phương pháp cấp bột đồng bộ, điểm khác biệt là vật liệu dây được sử dụng làm vật liệu phủ. Phương pháp này mang lại hiệu quả sử dụng vật liệu cao, thành phần đồng nhất và không gây ô nhiễm bột. Nó đặc biệt phù hợp cho việc phủ vật liệu composite, vì nó tránh được các vấn đề phân tách do sự khác biệt về mật độ hoặc kích thước hạt của bột. Tuy nhiên, bề mặt nhẵn của dây có thể gây phản xạ laser, làm giảm hiệu suất năng lượng laser. Hơn nữa, các loại vật liệu dây hiện có còn hạn chế và quy trình sản xuất phức tạp hơn, điều này hạn chế việc ứng dụng rộng rãi của nó trong phủ laser.

Kết luận

Phương pháp hai bước và phương pháp một bước là hai chiến lược cung cấp vật liệu điển hình cho quá trình phủ laser , mỗi phương pháp phù hợp với các tình huống và yêu cầu khác nhau của phôi. Việc lựa chọn phương pháp phủ laser phù hợp ảnh hưởng đến cả hiệu quả và chất lượng, tác động trực tiếp đến hiệu suất cuối cùng và tuổi thọ của phôi. Khi công nghệ phát triển, phương pháp một bước, với khả năng tự động hóa cao và khả năng kiểm soát quy trình tốt, đang trở thành hướng đi chủ đạo cho công nghệ phủ laser trong tương lai.