玻璃磨具激光熔覆加工是一种新型加工技术,其原理是用高能激光束照射玻璃磨具表面,使表面快速熔化,形成一层高硬度层。涂层以提高其耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性。
一、玻璃磨具激光熔覆加工原理
玻璃磨具激光熔覆加工的原理是利用高能激光束照射玻璃磨具表面,使表面快速熔化,形成一层高硬度涂层,提高其耐磨、耐腐蚀、耐高温性能。激光熔覆过程中,高能激光束聚焦在玻璃磨具表面,使表面材料快速熔化并形成液池,同时添加碳化物、氮化物等高硬度涂层材料,增强涂层硬度。和耐磨性。在激光束的作用下,液池中的涂层材料迅速冷却并结晶,形成高硬度涂层。
二、玻璃磨具激光熔覆加工特点
1、:玻璃磨具激光熔覆加工采用高能激光束,可以快速地熔化材料并形成涂层,大大缩短了所需的加工时间。
2、高硬度:通过添加高硬度涂层材料,使玻璃磨具激光熔覆形成的涂层具有高硬度,可显着提高玻璃磨具的耐磨性。
3、耐腐蚀性强:涂层材料具有良好的耐腐蚀性,可以保护玻璃磨具表面免受腐蚀损坏。
4、耐高温性好:由于镀膜材料具有良好的耐高温性,可以保护玻璃磨具在高温环境下的稳定性。
5、适用范围广:玻璃磨具激光熔覆加工适用于各种类型的玻璃磨具,如平板玻璃、曲面玻璃等。
三、激光熔覆加工玻璃磨具的应用
玻璃磨具激光熔覆加工技术已广泛应用于光学、汽车、航空航天等多个领域,下面介绍几个具体应用实例。
1、光学领域:在光学领域,玻璃是常用的材料之一,但它容易磨损、腐蚀。采用玻璃磨料激光熔覆加工技术可以显着提高玻璃的耐磨性和耐腐蚀性,延长其使用寿命。
2、汽车领域:汽车玻璃在使用过程中容易受到环境污染和摩擦损坏,采用玻璃磨具激光熔覆加工技术可以增强汽车玻璃的耐磨性和耐腐蚀性,提高其可靠性和安全性。
3、航空航天领域:在航空航天领域,高温、高压、高速等极端环境下使用的玻璃材料需要有更高的性能要求。采用玻璃磨具激光熔覆加工技术,可以增强玻璃材料的耐高温、耐腐蚀、耐磨性能,提高其稳定性和可靠性。
四、激光熔覆加工玻璃磨具的发展前景
随着科学技术的不断发展,玻璃磨具激光熔覆加工技术将不断进步和完善。未来,该技术将在以下几个方面得到进一步发展和应用:
1、设备研发:进一步开发、稳定的玻璃磨料激光熔覆加工设备,提高设备的加工速度和可靠性。
2、材料创新:不断探索硬度高、耐腐蚀性强的新型涂层材料,满足不同领域的需求。
3、工艺优化:优化玻璃磨具激光熔覆工艺,提高镀层的均匀性和致密性,降低缺陷率。
4、应用拓展:将玻璃磨具激光熔覆加工技术应用到更多领域,如电子、能源等领域,为产业发展提供更广阔的空间。
宽带激光熔覆修复轴后的性能特点
采用宽带激光熔覆修复技术修复轴类具有以下性能特点:
1、结合强度高:宽带激光熔覆修复技术可以将合金粉末或陶瓷粉末等结合在一起,材料与轴的母材紧密结合,形成致密的结合层,从而明显提高轴的耐磨性和抗疲劳性能轴。
2、耐磨性能:通过选择耐磨性能的合金粉末或陶瓷粉末等材料作为熔覆层材料,可以显着提高轴的耐磨性能,从而延长轴的使用寿命。
3、增强耐腐蚀性:采用宽带激光熔覆修复技术,可以在轴的外表面形成耐腐蚀性能的修复层,从而有效防止腐蚀介质对轴的侵蚀。
4、热影响区小:宽带激光熔覆修复技术采用高能宽带激光束作为热源,热影响区小,从而轴的其他部位不被损坏。
5、修复:可采用宽带激光熔覆修复技术对轴类零件进行修复,从而显着提高修复效率,降低修复成本。
激光熔覆技术的特点:
1、涂层结构均匀、细化、缺陷率低;
2、涂层硬度高,可达50~62HRC,具有优良的耐磨性和耐腐蚀性;
3、涂层与基体之间存在冶金结合,结合强度高;
4、根据不同情况,涂层厚度可达0~10mm;
5、涂层材料可以是金属和合金,也可以是金属陶瓷;
6、基材为各类钢和铸铁,也可以是其他金属和合金材料;
7、可形成由基层、中层、外层组成的成分和硬度梯度涂层;
8、基材热影响区小,热变形小;
九十年代初,激光再制造技术出现成为科研的热门,大部分都专注于它的研究。随着再制造理念逐渐被社会接受和技术的不断长进,我国再制造工业己取得较大的成就,工业规划不断扩大,覆盖行业层面更为广阔,智能程度越来越高,成为近年来激光加工技术的一个新亮点。
现在,我国已进入汽车、工程机械和车床作废置换的高峰期,再制造工业开展面临可贵机会,潜力非常大。激光再制造技术已根本成熟,这样就是一个激光再制造的智能商场正扑面而来。
激光再制造技术是近年来新式的一种技术方式,他以激光熔覆、激光淬火、激光表面合金化技术为主,依据修复零部件的受损使其达到受损前或比受损前更好的功能。
激光熔覆为激光再制造技术。激光熔覆运用高能激光束作为热源,通过金属及焊材的迅速熔化、扩展和冷却,构成一种具有特别功用的表层,这种表层一般具有耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等功用,激光熔覆的优势在于熔覆层与基体是冶金结合,基体热影响区极小,加工和热变形小,对孔洞、搀杂、裂纹等缺陷控制较好。
激光淬火是运用聚焦后(或通过光束整形)的激光束加热于金属表面使其产生马氏体相变构成马氏体淬硬层的进程,通过激光淬火加工后工件表面粗糙度根本不变,不需要后续机械加工就可以满足实践工况的需求;
激光合金化则通过激光参与将合金粉末与基体材料相作用构成一种新相的表面处理办法。
激光加工技术在再制造业中的运用与在其他制造业中的运用相同,有着其他加工技术不可代替的好处。激光加工用于再制造业是由相变硬化开展到激光表面合金化和激光熔覆,由激光合金涂层开展到复合涂层及陶瓷涂层,然后使得激光表面改性技术成为再制造的一项重要手法。
激光再制造技术的出现打破了传统再制造技术在可批改材料及批改零件形状等方面的约束,打破了再制造技术的局限性,选用激光再制造技术批改高温、高压、高转速涡轮动力机械零部件,已先后被石化、电力、煤炭、冶金、轿车等十几个行业认可及应用。
激光熔覆同步送粉智能设备技术
送粉设备作为熔覆设备的核心元件之一,其性能的好坏将直接影响熔覆层的质量,随着激光熔覆技术的飞速发展以及对熔覆层的加工精度和质量要求的提高,开发的送粉设备对激光熔覆加工显得尤为重要。
为此,西安国盛激光科技凭借自身的技术及研发实力,研制出适用于速激光熔覆同步送粉智能设备。该智能送粉设备系列为满足激光熔覆以及速激光熔覆的送粉精度而生。在高功率大送粉量的服役工作中保持稳定性的同时,也能够在精密送粉工艺中发挥其到的微量送粉功能。
单工位熔覆淬火设备机床采用全HT铸造床身,结构稳定,减震性高,PLC控制具有“友好”的人机对话界面,四轴机构(X、Y、Z、旋转轴)可实现联动;单工位设计、结构简单、操作方便;全水冷熔覆/淬火头可实现24小时连续作业;该设备大回转直径Ø600mm,装夹工件大长度3000mm,大承载能力3T;可实现轴类、盘类零件的外圆熔覆/淬火,也可对内孔进行熔覆/淬火。
目前,激光熔覆技术发展迅速,日趋成熟,正走向推广应用阶段。激光熔覆技术是绿色再制造技术的重要支撑技术之一,是符合国家可持续发展战略的高新技术。中国科学家在基础理论研究方面处于国际水平,为激光熔覆技术的发展做出了贡献。但另一方面,激光熔覆技术的应用水平和规模还不能满足市场需求。解决工程应用中的关键技术,研制特种合金粉末系统,研制送粉装置和技术,系统研究无损修复方法,建立质量和评价体系,加大力度,培育工程应用有信可依的在制造业市场竞争日益激烈的今天,激光熔覆技术有着的潜力。
一、激光熔覆工艺两步法(默认方法)
这种方法是在进行激光熔覆工艺之前,将熔覆材料放置在工作表面上,然后用激光将其熔化和凝结形成熔覆层。
预置覆层材料的方法有:
1、预涂:一般用手涂经济方便。工件表面干燥后,进行激光熔覆。但这种方法生产效率低,熔覆层厚度不一致,不适合大批量生产。
2、预置片:在熔覆材料的粉末中加入少量粘结剂,模压成片状,放在工件需要熔覆的部位,然后进行激光处理。这种方法粉末利用率高,质量稳定,适用于一些深孔零件,如小直径阀体。使用这种方法可以获得的涂层。
二、激光熔覆工艺一步法(同步法)
这是在激光束照射工件的同时,将熔覆材料送到激光活性区的过程。有两种方法:
1、同步送粉法:采用特殊的喷射送粉装置,将单一或混合粉末送入熔池,通过控制送粉量和激光扫描速度来调节熔覆层厚度。由于松散粉末对激光的吸收率大,热,可以获得比其他方法更厚的熔覆层,易于实现自动化。
2、同步送丝法:该方法的工艺原理与同步送粉法相同,只是将包覆材料预先加工成丝或填充丝。这种方法方便,不浪费材料,更容易熔覆层成分的均匀性,特别是当熔覆层为复合材料时,熔覆层的质量不会因成分的不同而受到影响.粉末比重或粒径,通过线材预热精细处理,可提高熔覆率。但线材表面光滑,对激光的反射强,激光的利用率比较低;另外,线材制造工艺复杂,品种规格少。