O processo de revestimento a laser de alta velocidade tem sido altamente reconhecido pelo mercado, e o revestimento a laser de alta velocidade, em vez do revestimento a laser comum, se tornará uma tendência inevitável no desenvolvimento da tecnologia industrial. No entanto, o revestimento a laser é um processo complicado. Com base em anos de experiência, Guosheng Laser resume os pontos de conhecimento do processo de revestimento a laser de alta velocidade e as razões para vários problemas de processo como segue, na esperança de ajudar a maioria dos pares da indústria.
Como funciona o revestimento a laser de alta velocidade
O revestimento a laser de alta velocidade usa um feixe de laser de alta energia para derreter o fluxo de pó metálico no ar e também derrete a matriz para formar uma poça fundida. Depois que o pó fundido é combinado com a matriz fundida, ele é rapidamente resfriado para formar um revestimento ligado metalurgicamente.
Parâmetros-chave do processo de revestimento a laser de alta velocidade e sua influência no efeito de revestimento
1. Potência do laser
A potência afeta diretamente a quantidade de pó que pode ser derretida por unidade de tempo e afeta a eficiência do revestimento. Quando outros parâmetros de trabalho são determinados, a potência é muito pequena, o que pode levar à fusão incompleta do pó, corrosão após moagem, força de ligação insuficiente e baixa dureza do revestimento. A potência é muito grande, é possível derreter o fusível, resultando em rugas oblíquas na superfície.
2. Quantidade de alimentação em pó
Depois que o fluxo de pó encontra o laser, ele absorve a energia do laser. Quanto maior a quantidade de pó, mais energia do laser é absorvida. , e corrosão aparecerá após lixamento e polimento. A matriz não derreterá e o revestimento e a matriz não serão ligados metalurgicamente, levando a problemas de descascamento do revestimento. A quantidade de pó é grande e a taxa de utilização do pó é baixa. .
3. Velocidade da linha
Quanto maior a velocidade linear, mais fino o revestimento, e quanto menor a velocidade linear, mais espesso o revestimento. Se a velocidade linear for muito alta, o substrato não pode formar uma poça fundida, o revestimento e o substrato não podem ser bem ligados metalurgicamente, o canal de fusão esfria lentamente, a cauda vermelha é muito longa e ocorre descamação. A velocidade linear pequena pode melhorar a dureza do revestimento e a utilização do pó.
4. Passo a passo
Quanto menor o degrau, maior será a taxa de sobreposição e mais fina será a superfície do revestimento. Quanto maior o degrau, menor será a taxa de sobreposição e mais óbvias serão as listras de revestimento. A etapa afeta a taxa de diluição. Quando o passo é pequeno, a energia do laser irradiada no substrato é pequena e a taxa de diluição é baixa. Quando o passo é grande, mais energia do laser é irradiada no substrato e a taxa de diluição é alta.
5. Volume de suprimento de ar
O gás tem duas funções, uma é transportar o pó e a outra é proteger o revestimento de alta temperatura e evitar a oxidação. o volume de ar é muito grande, a velocidade do pó é muito rápida, a ejeção é grande e a taxa de utilização do pó é baixa. Em geral, o argônio protege os revestimentos melhor do que o nitrogênio e resulta em maior qualidade do revestimento.
6. Altura do bico
Se o bico estiver muito alto, o pó se espalhará e a taxa de utilização do pó será baixa. Se estiver muito baixo, o pó grudará facilmente no bico durante o processo de revestimento.
Análise de problemas e causas comuns durante o processo de revestimento a laser de alta velocidade
1. Descascamento
Isso ocorre porque a matriz não forma uma poça fundida e não há ligação metalúrgica entre o pó e a matriz. Os possíveis motivos incluem: potência muito baixa, quantidade muito grande de pó, velocidade linear muito rápida, mancha de óleo ou camada de galvanoplastia no superfície da peça de trabalho, etc.
2. Rachadura
As razões para fissuras no revestimento incluem: a dureza do substrato é muito alta (têmpera, cementação/nitrogênio); o substrato possui uma camada de fadiga; a dureza do pó é muito alta, etc. Os pós à base de níquel são propensos a rachaduras; rachaduras também podem ocorrer durante o revestimento multicamadas de pós com alta dureza.
3. Poro
As razões para a ocorrência de poros no revestimento incluem: ferrugem e manchas de óleo no substrato, impurezas no pó, fluxo instável de pó, volume excessivo de pó, potência insuficiente ou velocidade linear excessiva, etc.
4. Há muito pó flutuante e o revestimento não tem brilho metálico.
Os possíveis motivos incluem: muito pó; muito pouco poder; velocidade linear muito rápida; altura do bico muito alta; ponto de laser muito pequeno; contaminação da lente, etc.
5. Covas aparecem após lixamento e polimento
As possíveis razões incluem: energia insuficiente; muito pó; velocidade linear muito rápida, etc.
6. Rugas oblíquas aparecem no revestimento
As possíveis razões incluem: poder excessivo; temperatura excessiva da poça de fusão; liquefação excessiva do pó.
7. Bocal de pó pegajoso
Os possíveis motivos são: a ejeção de pó é muito alta; a temperatura da cabeça de cobre está muito alta; a distância de trabalho do bico é muito baixa e a superfície do bico é muito áspera ou contaminada (recomenda-se o polimento). A cabeça do revestimento é colocada descentralizada para ajudar a reduzir a aderência do pó.
8. Pó bloqueador
Os possíveis motivos incluem: o pó pegajoso não é removido a tempo; o pó tem pouca fluidez; o pó contém impurezas ou está úmido (precisa ser cozido), etc. Ao alimentar o pó de vários canais, a alimentação irregular do pó de cada canal é uma causa importante de bloqueio do pó.
9. Ouve-se um som crepitante durante o revestimento
Os possíveis motivos incluem: o pó está contaminado; o pó está úmido; a matriz não está limpa, etc.A densidade de potência excessiva também fará com que o metal fundido da poça vaporize e produza ruído de revestimento.Esses problemas afetarão a resistência à corrosão do revestimento.
10. Faíscas voando no revestimento
Os possíveis motivos incluem: velocidade linear excessiva; densidade de potência excessiva; incompatibilidade entre potência e volume de pó; fluxo de ar excessivo, etc.
11. Fluxo de pó instável, resultando em revestimento irregular
As razões para o fluxo instável de pó incluem: grande desgaste do raspador; canal de alimentação de pó bloqueado; fluxo de ar muito pequeno; má vedação do anel de vedação do alimentador de pó ou tubo de alimentação de pó danificado, etc., resultando em vazamento de ar.
12. Diminuição da eficiência do revestimento (espessura do revestimento mais fina)
Possíveis motivos: contaminação do espelho protetor; desgaste do raspador; distância de trabalho inadequada; retificação do orifício de saída do pó e espessamento do fluxo de pó; redução da potência do laser, etc.