广东广州激光熔覆设备加工

来源：西安国盛激光科技有限公司 时间：2024-10-25 15:29:48 [举报]

高速激光熔覆过程中影响加工的八大参数

　　1、激光功率：单位时间内激光器输出的能量。高速激光熔覆一般采用KW级激光器，如LT-3KW、LT-4KW等，市场应用广泛，能够满足大部分领域的需求。

　　2、光斑形状：光斑形状是影响熔覆质量的一个重要因素，光斑形状由激光器的光学系统决定。激光光束从送粉器射出后，经过扫描系统，再到基板上，在不同的位置形成不同的光斑。光斑形状直接影响着熔覆效果和成形质量。常见的光斑形状分为圆形和矩形两种，用户根据加工对象的特点选择使用。

　　3、光斑大小：光斑大小是指光束被扫描到基板表面的面积。激光熔覆过程中，激光能量聚集在熔覆层的中央，然后通过辐射向周围发散，光斑大小主要影响光功率密度，即单位面积的光能。相同功率条件下，光斑尺寸越小，光功率密度越大，高功率密度光斑适用于高包层。熔点金属粉末。

　　4、 加工距离：也叫搭接率，是指激光熔覆时，激光束从熔池中吸收热量所需的距离。激光熔覆过程中，光斑距离是影响熔覆质量的重要因素。在实际加工中，当光斑距离在3-5 mm范围内变化时，熔覆层质量良好，因此光斑距离一般控制在3-5 mm。

　　5、搭接率：搭接率是指熔覆金属粉末与基板的搭接率。搭接率是影响熔覆层表面粗糙度的一个重要参数。熔覆材料与基板之间的搭接率越大，越容易获得粗糙度较低的熔覆层表面。

　　光斑直径增大时，激光束能量密度提高，熔池受热变宽，熔化速度加快，在基板上产生较多的小孔。

　　搭接率提高,熔覆层表面粗糙度降低。但搭接部分的均匀性很难得到。每道熔覆层之间相互搭接区域的深度与每道熔覆层正中的深度有所不同,从而影响了整个熔覆层。高速熔覆的搭接率高达70%-80%(普通熔覆的搭接率为30%-50%)。

　　6、熔覆速度：熔覆线速度和熔覆面积率都可以表示熔覆速度。实测中物力拓高速激光熔覆线速度为20m/min-50m/min，熔覆厚度为0.2-0.6mm时，熔覆效率为0.6-1.2平方米/小时。

　　7、送粉方式：高速激光熔覆中的送粉器是激光熔覆质量的关键。高速激光熔覆的送粉方式主要有环形送粉和中心送粉。中心送粉比环形送粉粉末利用率高，但设计难度大，需要用圆环围住横梁。送粉管一周。目前市场上有很多圆形送粉应用。

　　8、保护气体压力：高速激光熔覆过程中，基体与熔覆材料之间很容易氧化，熔覆材料中含有的氧化物，会导致基体材料表面发黑、发暗、变硬，严重影响了工件表面质量。为避免熔覆材料氧化，需对工件进行保护。高速激光熔覆可在保护气体下进行，一般采用氮气或氩气作为保护气体，主要用于送粉，在激光熔覆池周围形成保护区域，减少氧化。

激光熔覆技术在钢铁冶金行业的应用主要体现在表面修复和表面改性两个方面。钢铁冶金行业对耐蚀、耐磨、抗氧化、耐高温等性能要求较高，通常采用传统的补焊工艺对零件进行修复，但由于钢铁材料表面硬度较低，且存在一定程度的氧化和磨损，导致修复后的零件耐蚀性和耐磨性下降。激光熔覆技术可显著提高金属零件表面的耐蚀性能和耐磨性能，且不需要再进行复杂的处理。

　　1、耐磨钢件、高合金工具钢件的修复激光熔覆技术主要是在基体与涂层之间形成冶金结合，因此，激光熔覆技术对基体材料的要求较低;但激光熔覆涂层与基体之间为冶金结合，且涂层与基体之间的结合强度较低。因此，在选用激光熔覆涂层时应对基体材料的性能进行分析;

　　2、在钢件表面制备耐磨、防腐涂层激光熔覆技术在钢件表面制备耐磨、防腐涂层是近年来发展起来的一项新技术，其目的是使工件表面获得具有耐腐蚀和抗磨损性能的耐磨、防腐涂层。激光熔覆技术可以在钢件表面制备一层厚度约为30~100μm的熔覆层，与基体之间为冶金结合;

　　3、在钢件上制备抗氧化涂层激光熔覆技术是通过在钢件表面形成一层致密且具有很高抗氧化性能的耐磨、防腐涂层。激光熔覆技术主要分为热喷涂、热浸镀和等离子喷涂三种方法;

　　4、激光熔覆技术对钢件表面改性主要体现在：

　　①将激光熔覆层与钢件之间形成冶金结合;

　　②用激光熔覆层代替钢零件部分材料，在钢零件上形成具有特殊功能和性能的涂层。

激光熔覆技术作为一种新型的表面工程技术，已经在许多领域得到了广泛的应用。在油田中，激光熔覆主要应用于石油钻杆、抽油杆、石油管道等方面。下面我们将分别介绍这些应用。

　　1、石油钻杆

　　石油钻杆是石油钻井作业中钻遇地层的重要工具之一。由于钻杆在井下受到冲击、摩擦和腐蚀，其表面容易出现裂纹、磨损和腐蚀等问题，严重影响钻井作业的安全和效率。了解决这一问题，激光熔覆技术被广泛应用于石油钻杆的表面强化与修复。

　　通过激光熔覆技术，在钻杆表面形成一层硬度高、耐腐蚀、耐磨损、耐高温的涂层，可显著提高钻杆的性和使用效率。同时，激光熔覆技术还可以修复钻杆表面的损伤，延长钻杆的使用寿命，降低更换成本。

　　2、抽油杆

　　抽油杆是油田采油的重要工具之一。由于长期受到来自地下原油的腐蚀和摩擦，抽油杆容易出现磨损、裂纹、变形等问题，严重影响了原油的开采和提率。为了解决这一问题，激光熔覆技术被广泛应用于抽油杆的表面强化与修复。

　　经过激光熔覆技术，在抽油杆表面形成一层高硬度、高韧性的涂层，可显著提高抽油杆的度和使用效率。激光熔覆技术还可以修复抽油杆表面的损伤，延长抽油杆的使用寿命，降低更换成本。

　　3、石油管道

　　输油管道是石油生产中不可缺少的重要设施之一。由于输送的原油中往往含有腐蚀性物质，这些物质会对管道造成腐蚀和破坏，严重影响石油生产的安全和稳定。因此激光熔覆技术被广泛应用于输油管道防腐和修复。

　　通过激光熔覆技术，可以在管道内外表面形成一层具有高耐腐蚀性能的涂层，显著提高管道的耐久性和安全性。同时，激光熔覆技术还可以对管道表面的损伤进行修复，避免了管道泄漏等事故的发生，降低了维修成本。

　　总之激光熔覆技术在油田的应用可以在抽油机上得到实现，大大提高了设备的寿命及安全性，也给企业带来的益处，降低了成本。

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。

内孔激光熔覆修复的应用场景：

　　1. 石油工业：修复油井钻杆、抽油杆等内孔磨损或腐蚀的部位;

　　2. 化工行业：修复管道、阀门、反应釜等设备内孔磨损或腐蚀的部位;

　　3. 能源领域：修复核电站管道、锅炉等设备内孔磨损或腐蚀的部位;

　　4. 航空航天：修复发动机叶片、燃烧室等高温部件内孔磨损或腐蚀的部位;

　　5. 汽车制造：修复发动机缸体、曲轴等内孔磨损或腐蚀的部位。

　　总之，内孔激光熔覆修复技术是一种具有广阔应用前景的表面工程技术。虽然仍存在一些挑战和限制，但随着技术的不断发展和完善，相信它将会在未来的工业领域中发挥更加重要的作用。

激光熔覆设备的关键配置因素

　　选择激光熔覆设备时，需要考虑以下关键配置因素：

　　1、激光功率：激光功率是激光熔覆工艺中重要的参数之一，它直接影响熔覆层的质量和效率。一般来说，激光功率越高，熔覆层的深度和宽度就越大，生产效率越高。然而，过高的激光功率可能会导致材料烧蚀和熔化过快，影响熔覆层的性能。因此，在选择激光功率时，需要根据工艺要求和材料特性进行权衡。

　　2、光斑尺寸：光斑尺寸是指激光束在工件表面的聚焦直径。光斑尺寸直接影响熔覆层的形状和质量。较小的光斑可实现更精细的熔覆，但也可能导致熔覆速度较慢。因此，在选择光斑尺寸时，需要根据熔覆层的精度和效率要求进行权衡。

　　3、扫描速度：扫描速度是指激光束在工件表面移动的速度。扫描速度越快，生产效率越高，但也可能导致熔覆层质量下降。因此，在选择扫描速度时，需要根据熔覆层的性能要求和生产效率进行权衡。

　　4、供粉系统：供粉系统负责将熔覆材料输送到熔覆头，熔覆过程的顺利进行。供粉系统的稳定性和准确性对熔覆层的质量有重要影响。选择供粉系统时，需要考虑其供粉能力、粉末粒度调节范围、粉末利用率等因素。

　　5、控制系统精度：控制系统精度是指控制系统对激光发生器、光路系统、熔覆头、工作台等部件的控制精度。控制系统的精度越高，熔覆层的成形质量和生产效率就越高。因此，在选择激光熔覆设备时，需要考虑其控制系统的精度是否满足工艺要求。

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