Revestimento de alta velocidade versus laser convencional: uma análise comparativa
Nos últimos dois anos, a tecnologia de revestimento a laser de alta velocidade recebeu atenção significativa no setor de processamento de superfície a laser e metal da China. A principal razão para esse foco é que, em comparação com o revestimento convencional de laser, possui inúmeras vantagens na eficiência do processamento, precisão, controle de custos, entrada de calor e deformação da peça de trabalho, além de ter certas limitações. Os dois compartilham pontos em comum e diferenças, com o revestimento a laser de alta velocidade alcançando avanços no tratamento de metais não ferrosos.
Vantagens notáveis de revestimento a laser de alta velocidade
O revestimento a laser de alta velocidade tem vantagens proeminentes: sua velocidade linear pode atingir 100m/min, com eficiência de revestimento 3-4 vezes a do revestimento convencional; A camada de revestimento é plana e pode ser diretamente moída e polida, economizando materiais e custos de processamento; Ele pode lidar com revestimentos finos (0,2-0,3 mm) e de espessura média (0,3-1,5 mm), bem como revestimento de várias camadas em casos especiais; Isso resulta em baixa entrada de calor para a peça de trabalho e deformação mínima, tornando-a adequada para processar peças de paredes finas e pequenos componentes; A taxa de diluição é controlável; Sua alta densidade de potência permite revestimento de materiais de pó de alto ponto de fusão; Ele pode realizar o fortalecimento da superfície de metais não ferrosos, como cobre, alumínio e titânio, com uma ampla faixa de aplicação, e atualmente é uma alternativa viável à eletroplatação.
Deficiências existentes de revestimento a laser de alta velocidade
No entanto, o revestimento a laser de alta velocidade também possui desvantagens: a taxa atual de utilização de pó é de aproximadamente 70%, ligeiramente menor que a do revestimento convencional do laser, exigindo melhorias adicionais por meios técnicos; Para alcançar uma maior qualidade da superfície, geralmente usa pós esféricos finos de 20-53μm (que ajuda a economizar materiais e reduzir os custos de processamento), mas esses pós finos são um pouco mais caros que os pós grossos de 50 a 150μm geralmente usados no revestimento convencional de laser; Como uma nova tecnologia, seu processo é um pouco mais complexo que o do revestimento convencional.
Características comuns de revestimento a laser de alta velocidade e convencional
Os dois compartilham muitos pontos em comum: eles são compatíveis em materiais de revestimento-todos os materiais que podem ser revestidos por revestimento convencional a laser também podem ser tratados por revestimento a laser de alta velocidade, e o cladding de alta velocidade pode até revestir materiais de alto ponto de fusão que o revestimento convencional não pode; Ambos atingem a ligação metalúrgica, embora o revestimento de revestimento de alta velocidade seja mais suave (semelhante à pulverização térmica), enquanto o revestimento convencional tem maiores flutuações de superfície; Os focos principais do ajuste da rota do processo são consistentes; Em termos de campos de aplicação, o revestimento a laser de alta velocidade pode ser aplicado em todas as áreas onde o revestimento convencional de laser é usado e também pode se expandir em campos além do alcance do revestimento convencional.
Avanço de revestimento a laser de alta velocidade em processamento de metal não ferrosos
O fortalecimento da superfície de metais não ferrosos, como cobre e alumínio, tem sido uma necessidade urgente da indústria, mas é tecnicamente desafiador. Para processos de ligação não metalúrgica, podem ser usados processos de pulverização e eletroplatação; Para a ligação metalúrgica, o revestimento convencional a laser atualmente usa lasers YAG, mas o processo YAG é ineficiente. Algumas universidades e empresas realizaram pesquisas extensas sobre outras rotas convencionais de revestimento a laser (como CO₂, semicondutor e lasers acoplados a fibra semicondutores), mas os resultados são insatisfatórios. A principal razão é que o cobre e o alumínio têm alta condutividade térmica, dificultando a formação de um pool fundido no substrato, impedindo o revestimento.
Componentes principais do sistema de revestimento a laser
O laser de Guosheng aplicou a tecnologia de revestimento a laser de alta velocidade ao tratamento superficial de metais não ferrosos. Os resultados preliminares dos testes mostram que o revestimento a laser de alta velocidade pode abordar completamente esse desafio do setor. Sua densidade de potência é de 5 a 10 vezes a do revestimento convencional do laser, com parte da luz atuando diretamente no substrato, permitindo a formação de uma piscina fundida em substratos de cobre e alumínio--que é a principal razão pela qual o revestimento a laser de alta velocidade pode atingir o revestimento desses metais.
Resumo abrangente do revestimento a laser de alta velocidade
Em resumo, o revestimento a laser de alta velocidade tem vantagens significativas em eficiência, precisão e aplicabilidade do material. Embora tenha deficiências como menor utilização de pó, maiores custos em pó e maior complexidade do processo, seus pontos em comum com o revestimento convencional fornecem uma base para sua aplicação. Em particular, sua inovação no processamento de metal não ferrosos o torna uma tecnologia de processamento de superfície de metal altamente promissora.