Lazer Kaplamalarda Yaygın Kusurların Analizi ve Çözümleri

Üst düzey ekipmanların yüzey güçlendirilmesi ve onarımına yönelik temel bir teknoloji olarak{0},Lazer Kaplamayüksek-enerjili bir lazer ışını aracılığıyla alaşım tozu ile alt tabaka yüzeyi arasında metalurjik bağlanma sağlar; bu, iş parçalarının aşınma direnci ve korozyon direnci gibi temel özelliklerini önemli ölçüde geliştirebilir. Bununla birlikte, işlem parametrelerinin eşleşme derecesi, toz özellikleri, alt tabaka durumu ve çevresel koşullar dahil olmak üzere birçok faktörden etkilenen gözeneklilik, çatlaklar, füzyon eksikliği ve yüzey düzgünsüzlüğü gibi kusurlar, kaplama işlemi sırasında meydana gelme eğilimindedir. Bu kusurlar, kaplama katmanının kalitesini ve hizmet ömrünü ciddi şekilde azaltacak ve hatta iş parçasının arızalanmasına yol açacaktır. Bu nedenle, kusur türlerinin doğru bir şekilde belirlenmesi, nedenlerinin analiz edilmesi ve hedefe yönelik çözümlerin benimsenmesi, lazer kaplama teknolojisinin endüstriyel uygulamasını sağlamak için çok önemlidir.

sırasındaLazer KaplamaProses, gözeneklilik ve çatlaklar en tipik ve zararlı iki kusurdur. Gözeneklilik esas olarak nem emiliminden ve nemli tozun iç gaz içeriğinden veya alt tabaka yüzeyindeki yağ lekelerinin ve oksit pullarının ayrışmasıyla üretilen gazdan kaynaklanır; erimiş havuz çok kısa bir süre mevcutsa, gaz zamanla kaçamaz, dolayısıyla gözenekler oluşur. Çatlaklar sıcak çatlaklar ve soğuk çatlaklar olarak ikiye ayrılır: sıcak çatlaklar çoğunlukla kaplama tabakasının karmaşık alaşım bileşimi, katılaşma sırasında düşük-erime noktalı ötektik fazların oluşması ve hızlı ısıtma ve soğutmayla oluşturulan termal gerilimle bir araya gelmesiyle tetiklenir; Soğuk çatlaklar temel olarak alt tabaka ile kaplama tabakası arasındaki termal genleşme katsayılarındaki aşırı farklılıklardan ve alt tabakanın sertleşmiş yapısının yüksek kırılganlığından kaynaklanır. Ek olarak, füzyon kusurlarının bulunmaması, yetersiz lazer gücünden, aşırı tarama hızından veya dengesiz toz beslemesinden kaynaklanır ve bu durum, toz ile alt tabaka arasında etkili metalurjik bağlanmayı engeller; yüzey düzgünsüzlüğü tarama hızı, toz besleme hızı ve eşit olmayan lazer enerjisi dağılımı ile yakından ilgilidir.

Farklı kusurların nedenlerine göre, "kaynak kontrolü + süreç optimizasyonu + son-işleme"den oluşan tam-süreç çözüm sisteminin oluşturulması gerekir. Gözeneklilik açısından, toz kullanımdan önce nemin uzaklaştırılması amacıyla 2-4 saat boyunca 120-150 derecede vakumla-kurutulmalıdır; Alt tabakanın yüzeyi kumlanmalı ve kirleri gidermek için temizlenmelidir.Lazer Kaplama; aynı zamanda, erimiş havuzun yeterli var olma süresini sağlamak için lazer gücü ve tarama hızı optimize edilmelidir. Çatlakları önlemek ve kontrol etmek için, alt tabakanın termal genleşme katsayısına uygun kaplama tozunun seçilmesi, alt tabakanın 200–400 derecede önceden ısıtılması, çok-katmanlı ve çok-geçişli kaplamanın benimsenmesi ve daha sonra gerilimi azaltmak için düşük-sıcaklıkta temperleme işleminin gerçekleştirilmesi gerekir. Füzyon eksikliği nedeniyle, alt tabaka yüzeyini eritmek ve toz besleme sisteminin stabilitesini sağlamak için lazer enerjisi yoğunluğunu doğru bir şekilde ayarlamak gerekir; yüzey düzgünsüzlüğü sorununu çözmek için tarama hızının azaltılması ve toz besleme hızının lazer enerjisiyle eşleştirilmesiyle elde edilebilir; Yüksek hassasiyet gerektiren iş parçaları için daha sonraki işleme prosesleri eklenebilir.

Önlenmesi ve kontrolüLazer Kaplamakusurlar esas olarak proses parametrelerinin, malzeme özelliklerinin ve çevre koşullarının tam olarak eşleştirilmesinde yatmaktadır. Lazer işleme teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, nokta şekillendirme ve gerçek-zamanlı izleme gibi akıllı araçların uygulanması, kusurların doğru şekilde tanımlanması ve dinamik olarak düzenlenmesi için yeni bir yol sağlar. Gelecekte, kaplama işlemi sırasında metalurjik reaksiyon mekanizması üzerine yapılan derinlemesine araştırmalar, akıllı süreç optimizasyonu ile birlikte kusur oranını daha da azaltacak, lazer kaplama teknolojisinin üst düzey üretim, ekipman onarımı ve diğer alanlarda- daha geniş bir şekilde uygulanmasını teşvik edecek ve ekipman performansını iyileştirmek ve hizmet ömrünü uzatmak için güvenilir teknik destek sağlayacaktır.