O processo de revestimento a laser de alta velocidade tem sido altamente reconhecido pelo mercado. A substituição do revestimento a laser comum pelo revestimento a laser de alta velocidade se tornará uma tendência inevitável no desenvolvimento da tecnologia industrial. No entanto, o revestimento a laser é um processo relativamente complexo. A fim de ajudar a maioria dos usuários de revestimento a laser de alta velocidade a dominar o processo rapidamente, com base em muitos anos de experiência, Guosheng Laser resumiu os principais pontos de conhecimento e vários problemas de processo do processo de revestimento a laser de alta velocidade. As razões são resumidas a seguir. Espero que possa ser útil para a maioria dos colegas do setor.
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 derretida. Após o pó fundido e a matriz fundida serem combinados, eles são rapidamente resfriados 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. 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
Quando o pó encontra o laser, ele absorve a energia do laser. Quanto maior a quantidade de pó, mais energia do laser é absorvida. Quando a quantidade de pó é muito grande, a energia do laser será insuficiente, o revestimento não derreterá e a corrosão aparecerá após o lixamento e o polimento. O substrato não pode ser derretido, o revestimento e o substrato não conseguem obter ligação metalúrgica, resultando em problemas de descascamento do revestimento. Se a quantidade de pó for grande, a taxa de utilização de pó é baixa. Se a quantidade de pó for pequena, a taxa de utilização de pó será alta.
3. Velocidade da linha
Quanto maior a velocidade linear, mais fino é o revestimento, e quanto menor a velocidade linear, mais espesso é o revestimento. A velocidade linear excessiva impedirá a formação de uma poça fundida na matriz, e o revestimento e a matriz não podem ser bem combinados na metalurgia. Se o resfriamento do fusível for lento, a cauda vermelha será muito longa e ocorrerá o fenômeno de descascamento. A baixa velocidade linear pode melhorar a dureza do revestimento e a utilização do pó.
4. Pisando
Quanto menor for o piso, maior será a taxa de volta e mais fina será a superfície do revestimento; Quanto maior for o piso, menor será a taxa de volta 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 na matriz é pequena e a taxa de diluição é baixa. Quando o passo é grande, mais energia do laser é irradiada para a matriz e a taxa de diluição é alta.
5. Volume de fornecimento de ar
O gás tem duas funções, uma é transportar o pó e a outra é proteger o revestimento de alta temperatura para evitar a oxidação. Se a quantidade de gás fornecido em pó for muito pequena, é fácil obstruir o pó. Se a quantidade de gás de distribuição de pó for muito grande, a velocidade do pó será muito rápida, a ejeção será grande e a taxa de utilização do pó será baixa. Em geral, a proteção do revestimento de argônio é melhor que o nitrogênio e a qualidade do revestimento é superior.
6. Altura do bico
Se o bico estiver muito alto, a divergência do pó será grande e a utilização do pó será baixa. Se for muito baixo, o bico de revestimento é fácil de colar o pó.
Análise de problemas e causas comuns durante o processo de revestimento a laser de alta velocidade
1. Descascamento
Isto ocorre porque a matriz não forma uma poça fundida e o pó não é metalurgicamente combinado com a matriz. As possíveis causas são: a potência está muito baixa; Muito pó; Velocidade de linha muito rápida; Há óleo ou galvanoplastia na superfície da peça de trabalho.
2. Rachaduras
As causas das fissuras no revestimento são: A dureza da matriz é muito alta (têmpera, cementação/nitrogênio); A matriz possui camada de fadiga; A dureza do pó é muito alta. O pó à base de níquel tem tendência a rachar. Quando o pó com alta dureza é revestido em múltiplas camadas, também aparecerão rachaduras.
3. Poros
As razões para a ocorrência de poros no revestimento incluem: Ferrugem e manchas de óleo no substrato; Impurezas no pó; Fluxo de pó instável; Volume excessivo de pó; Potência insuficiente; ou velocidade linear excessiva, etc.
4. Muito pó flutuante, revestimento sem 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 de lentes, etc.
5. A corrosão aparece após o polimento
As possíveis razões incluem: Energia insuficiente; Muito pó; Velocidade linear muito rápida, etc.
6. Rugas oblíquas aparecem no revestimento
Os possíveis motivos incluem: Potência excessiva; Temperatura excessiva da poça fundida; Liquefação excessiva do pó.
7. O bico cola pó
As possíveis causas 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; A superfície do bico é muito áspera ou poluída (recomenda-se tratamento de polimento). A colocação descentralizada da cabeça de revestimento contribui para reduzir o fenômeno do pó pegajoso.
8. Pó bloqueador
Os possíveis motivos são: O pó pegajoso não é removido a tempo; A fluidez do pó não é boa; Impurezas de pó ou pó úmido (para secar), etc. Durante a alimentação de pó em múltiplas vias, a alimentação desigual de cada via é uma causa importante de bloqueio de pó.
9. Ouve-se um som crepitante durante o revestimento
As possíveis causas são: contaminação por pó; O pó está úmido; A matriz não está limpa, etc. A densidade de potência excessiva também pode levar à gaseificação do metal na poça de fusão, resultando em ruído de revestimento. Esses problemas afetarão a resistência à corrosão do revestimento.
10. O revestimento faz respingos
Os possíveis motivos são: Velocidade linear excessiva; A densidade de potência é muito grande; A potência e a quantidade de pó não coincidem; O fluxo de ar é muito grande.
11. Fluxo de pó instável, resultando em revestimento irregular
As razões para o fluxo instável de pó são: Desgaste do raspador; O canal de distribuição de pó está bloqueado; O fluxo de ar é muito pequeno; O anel de vedação do alimentador de pó não está bem vedado ou o tubo de pó está danificado, causando vazamento de ar.
12. Diminuição da eficiência do revestimento (espessura do revestimento mais fina)
Possíveis causas: Contaminação do espelho protetor; Desgaste do raspador; A distância de trabalho não é adequada; O buraco da pólvora é grande; O fluxo de pó é grosso; Queda de potência do laser, etc.
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