Co to jest napawanie laserowe?
Powlekanie odnosi się do procesu łączenia ze sobą dwóch różnych metali. Napawanie laserowe to jeden z takich procesów napawania, który jest stosowany do osadzania materiału na powierzchni za pomocą laserów. Proces rozpoczyna się od użycia laserów do topienia sproszkowanego lub przewodowego materiału wsadowego w celu pokrycia części podłoża lub wytworzenia produkcja dodatkowa technologia.
Spis treści
- Jak wygląda proces napawania laserowego?
- Jakie są zastosowania napawania laserowego?
- Jakie są zalety napawania laserowego?
- Jakie typy laserów są używane do napawania laserowego?
- Co to jest zautomatyzowane napawanie laserowe?
Jak wygląda proces napawania laserowego?
Ogólnie proszek używany do napawania laserowego ma charakter metaliczny. Proszek jest wtryskiwany do systemu okładzinowego za pomocą dysz bocznych lub współosiowych. Para proszku metalicznego oddziałuje z wiązką lasera, co powoduje stopienie proszku i utworzenie topnieją basen. Ten stopiony proszek jest następnie osadzany na podłożu. Podłoże jest następnie przemieszczane w celu zestalenia metalowego jeziorka i utworzenia śladu z litego metalu. System CAD (Computer-Aided Design) służy do kontrolowania ruchu podłoża, które wszczepia materiały stałe w zestaw ścieżek. Wymagany wynik uzyskuje się ostatecznie po zakończeniu trajektorii. Jest to najczęściej stosowana technika napawania laserami.
W niektórych systemach dysza lub system laserowy mogą się poruszać, podczas gdy podłoże pozostaje nieruchome podczas tworzenia zestalonych ścieżek.
Jakie są zastosowania napawania laserowego?
Laserowe napawanie powierzchni jest wykorzystywane do różnych celów przemysłowych, takich jak:
- Służy do poprawy właściwości mechanicznych materiałów wykonanych z metalu, ceramiki lub polimeru.
- Służy do zwiększania odporności na korozję.
- Służy do naprawy zużytych części.
- Służy do wytwarzania kompozytów z metalową osnową.
- Służy do wykonywania powierzchni samosmarujących.
Jakie są zalety napawania laserowego?
Zalety napawania laserowego to:
- Napawanie laserowe jest dobre do napawania dowolnego kształtu i struktury.
- Charakteryzuje się wyjątkowo wysoką szybkością chłodzenia, która jest korzystna przy tworzeniu drobnych mikrostruktur.
- Uzyskany efekt końcowy pozbawiony jest pęknięć i porowatości.
- Pozwala na napawanie różnorodnych materiałów (metal, ceramika, a nawet polimer).
- Ta metoda jest dobra do nakładania materiałów stopniowanych.
- Zapewnia niskie rozcieńczenie między podłożem a ścieżkami, a także zapewnia mocne połączenie metalurgiczne.
- Zapewnia niewielkie odkształcenie podłoża i ma małą strefę wpływu ciepła.
- Jest to dobrze rozwinięta metoda produkcji o kształcie zbliżonym do netto.
- W przypadku części naprawczych technika ta zapewnia określone dyspozycje.
- Polega na zastosowaniu kompaktowej technologii.
Jakie lasery są używane do napawania laserowego?
Powlekanie laserowe jest zwykle wykonywane przy użyciu dwutlenku węgla lub CO2 lasery lub lasery Nd: YAG. Jednak obecnie lasery światłowodowe są również używane do napawania laserowego powierzchni.
Dwutlenek węgla lub CO2 lasery:
Lasery na dwutlenku węgla są używane do wytwarzania ciągłych wiązek światła podczerwonego o dużej mocy. Główne pasma długości fal tych laserów mieszczą się w zakresie od 9.6 do 10.6 mikrometrów. Lasery te są znane ze swojej wysokiej sprawności energetycznej, a stosunek mocy wyjściowej do mocy pompy osiąga nawet 20%. Ciągłe wiązki lasera o dużej mocy, dostarczane przez dwutlenek węgla lub CO2 lasery są ważne w kilku zastosowaniach przemysłowych, takich jak napawanie, obróbka i cięcie materiałów, takich jak metal lub szkło. Niektóre lasery o średniej i małej mocy na dwutlenku węgla są również używane do grawerowania metali.
Lasery Nd: YAG:
Lasery Nd: YAG (granat itrowo-glinowy z domieszką neodymu) to odmiana laserów na ciele stałym, w których kryształy Nd: YAG są używane jako medium laserowe. Działanie lasera w laserze Nd: YAG (granat itrowo-glinowy z domieszką neodymu) jest zapewniane przez jon neodymowy Nd (III), a proces laserowania jest podobny do tego, jak w przypadku czerwonych jonów chromu stosowanych w laserach rubinowych. Lasery Nd: YAG odgrywają kluczową rolę w kilku celach produkcyjnych, takich jak wytrawianie, grawerowanie metali, napawanie laserowe, polerowanie powierzchni metali, spawanie i cięcie stali, stopów lub półprzewodników.
Lasery światłowodowe:
Lasery światłowodowe działają na zasadzie całkowitego wewnętrznego odbicia od światłowodów do transmisji światła. Lasery te są używane głównie do przesyłania światła na duże odległości bez dużej utraty mocy. Sprawdza to również odkształcenia termiczne wiązki laserowej. Wiadomo, że lasery światłowodowe wytwarzają wyższą moc wyjściową niż inne typy laserów. Wysoki stosunek pola powierzchni do objętości tych laserów generuje ciągłą moc wyjściową na poziomie kilowatów przy wydajnym chłodzeniu. Zniekształcenie ścieżki optycznej spowodowane różnymi problemami termicznymi jest redukowane przez falowód światłowodu.
Co to jest zautomatyzowane napawanie laserowe?
W zwykłych maszynach do napawania laserowego parametry takie jak ognisko lasera, moc lasera, szybkość wtrysku proszku, prędkość podłoża itp. Muszą być podane ręcznie przez technika. Proces wymaga również stałego nadzoru. Dlatego, aby ułatwić proces napawania, wprowadzono zautomatyzowaną technologię. Te zautomatyzowane maszyny są wyposażone w czujniki do prowadzenia i monitorowania całego procesu napawania. Czujniki te monitorują właściwości metalurgiczne podłoża (np. Szybkość krzepnięcia), informacje o temperaturze i geometrię (np. Szerokość i wysokość osadzonej ścieżki).
Aby dowiedzieć się więcej o laserach i fizyce lasera, odwiedź https://techiescience.com/laser-physics/
Przeczytaj Więcej Laserowe osadzanie metalu, Wiercenie laserowe, Czyszczenie laserem, Chłodzenie laserowe, Trawienie laserowe i Mikrofon laserowy.
Przeczytaj także:
Cześć, jestem Sanchari Chakraborty. Zrobiłem magisterium z elektroniki.
Zawsze lubię odkrywać nowe wynalazki w dziedzinie elektroniki.
Jestem chętnym uczniem, obecnie inwestuję w dziedzinę optyki stosowanej i fotoniki. Jestem także aktywnym członkiem SPIE (Międzynarodowe stowarzyszenie optyki i fotoniki) oraz OSI (Indyjskie Towarzystwo Optyczne). Moje artykuły mają na celu przybliżenie tematów badań naukowych wysokiej jakości w prosty, ale pouczający sposób. Nauka ewoluuje od niepamiętnych czasów. Próbuję więc wykorzystać tę ewolucję i przedstawić ją czytelnikom.
Połączmy się przez