Ekstremalnie szybkie napawanie laserowe (EHLA)został opracowany w oparciu o konwencjonalne napawanie laserowe (CLA). Technologia EHLA wykorzystuje laser wysokoenergetyczny jako źródło ciepła, przyjmuje sposób współosiowego podawania proszku, który ma doskonałe właściwości, takie jak odporność na ścieranie i odporność na korozję, a także topi proszek na powierzchni części z bardzo dużą prędkością skanowania. W ten sposób powstaje powłoka ochronna o silnym wiązaniu metalurgicznym, niskim współczynniku uwalniania po rozcieńczeniu i doskonałej odporności na ścieranie, wydłużając w ten sposób żywotność części.
Zasada technologii ultraszybkiego napawania laserowego
W oparciu o konwencjonalną technologię napawania laserowego, technologia napawania laserowego o ultrawysokiej prędkości może kontrolować racjonalny rozkład energii lasera w procesie napawania poprzez optymalizację położenia interakcji między laserem, proszkiem i matrycą, aby zapewnić efektywne osadzanie proszku powlekającego . W porównaniu z tradycyjną technologią napawania laserowego, skupienie wiązki lasera i proszku w procesie ultraszybkiego napawania laserowego znajduje się nad powierzchnią podłoża, dzięki czemu proszek surowca powłokowego topi się przed transportem na powierzchnię podłoża, osiągając w ten sposób znaczny wzrost prędkości linii okładzinowej. Prędkość linii okładzinowej w technologii ultraszybkiego napawania laserowego może osiągnąć 500 m/min, a wydajność przetwarzania okładzin może osiągnąć 500 cm2/min, czyli ponad 10 razy więcej niż w przypadku tradycyjnego napawania laserowego.
Z drugiej strony, w procesie napawania laserowego o bardzo dużej prędkości, około 80% energii lasera jest wykorzystywane do stopienia malowanego proszku. Tylko 20% energii wykorzystywane jest do ogrzania podłoża, a roztopiony proszek dociera do podgrzanego podłoża i szybko tworzy gęstą powłokę o spoiwie metalurgicznym, dzięki czemu powłoka charakteryzuje się niskim stopniem rozcieńczenia, zapewniając tym samym jej doskonałą odporność na zużycie i korozję. Ponadto niski pobór energii powierzchni podłoża może skutecznie zmniejszyć odkształcenie cieplne podłoża podczas obróbki, dzięki czemu można go stosować do obróbki cienkościennych i dużych części arkuszowych.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. to zaawansowane technologicznie przedsiębiorstwo specjalizujące się w badaniach i rozwoju, produkcji i sprzedaży automatycznej maszyny do napawania laserowego, szybkiej maszyny do napawania laserowego, maszyny do hartowania laserowego, spawarki laserowej i laserowego sprzętu do drukowania 3D. Nasze produkty są tanie i sprzedawane w kraju i za granicą. Jeśli interesują Cię nasze produkty, skontaktuj się z nami pod adresem bob@gshenglaser.com.
Zalety technologii napawania laserowego o bardzo dużej prędkości
W porównaniu z tradycyjną technologią napawania laserowego, technologia napawania laserowego o ultrawysokiej prędkości ma wiele zalet w przygotowywaniu powłok ochronnych powierzchni, które znajdują odzwierciedlenie głównie w makroskopowej jakości powłoki, wewnętrznej mikrostrukturze powłoki, stopniu rozcieńczenia i tak dalej.
Z makroskopowej jakości powłoki chropowatość powierzchni powłoki przygotowanej technologią ultraszybkiego napawania laserowego jest niższa, a wnętrze powłoki jest gęste i jednolite. Powierzchnia powłoki przygotowanej technologią ultraszybkiego napawania laserowego jest gładsza, a jej Ra może wynosić mniej niż 10 μm, czyli mniej niż 10% w przypadku konwencjonalnego napawania laserowego, co może skutecznie obniżyć koszty późniejszej obróbki powierzchni. Ponadto ultraszybka powłoka napawająca laserem ma formę przypominającą domino, która nakłada się na siebie, co może zmniejszyć wzajemne oddziaływanie matrycy i powłoki oraz zmniejszyć defekty, takie jak dziury i pęknięcia powłoki.
Jeśli chodzi o mikrostrukturę powłoki, ziarna powłoki przygotowane w technologii ultraszybkiego napawania laserowego są małe i równomiernie rozmieszczone. Mikrostruktura ultraszybkiej powłoki napawającej laserem jest podobna do mikrostruktury konwencjonalnej powłoki napawającej laserem, która składa się głównie z dendrytów. Jednakże, ze względu na niezwykle dużą prędkość skanowania ultraszybkiej technologii napawania laserowego, powłoka charakteryzuje się bardzo dużą szybkością chłodzenia i stopniem przechłodzenia podczas krzepnięcia, dzięki czemu ziarno EHLA jest znacznie mniejsze niż CLA.
Jeśli chodzi o obsługę, powłoka przygotowana w technologii ultraszybkiego napawania laserowego ma lepszą wydajność i dłuższą żywotność. Duża liczba badań wykazała, że odporność na korozję i odporność na zużycie powłoki przygotowanej technologią ultraszybkiego napawania laserowego jest znacznie wyższa niż podłoża i lepsza niż w przypadku konwencjonalnej powłoki napawania laserowego. Wynika to głównie z bardzo małego stopnia rozcieńczenia powłoki EHLA (< 4%), which can maximize the excellent abrasion resistance of the cladding material.
Dlatego też technologia napawania laserowego o ultrawysokiej prędkości jest uważana za najskuteczniejszą technologię powlekania powierzchni, zastępującą twardy chrom galwaniczny, który jest wydajną i ekologiczną technologią obróbki powierzchni materiału i ma szerokie perspektywy zastosowania.