旁軸送粉激光熔覆技術(shù)特點
旁軸送粉激光熔覆技術(shù)也叫側(cè)向送粉激光熔覆技術(shù),其一般采用半導(dǎo)體直輸出激光器或半導(dǎo)體光纖輸出激光器和重力送粉器,熔覆頭采用矩形光斑+旁軸寬帶送粉方案。熔覆頭工作時,合金粉末經(jīng)送粉嘴輸送至工件表面進行預(yù)置,隨著熔覆頭與工件做相對運動,矩形的激光束掃描預(yù)置的合金粉末并將其熔化形成熔池,冷卻后形成熔覆層。
旁軸送粉激光熔覆技術(shù)特點:
材料利用率高。相對于同軸送粉,旁軸送粉激光熔覆技術(shù)的材料利用率可達到95%以上。同軸送粉激光熔覆技術(shù)的粉末是通過惰性氣體吹向激光熔池,在此過程中由于粉末之間的碰撞、熔池的飛濺以及送粉通道的精度影響,有相當(dāng)比例的金屬粉末不能形成熔覆層而被浪費,造成其材料利用率只有50%-80%左右(光斑越小材料利用率越低)。而旁軸送粉激光熔覆通過將粉末預(yù)置在工件表面,激光束再進行掃描照射使其熔化,可以達到非常高的材料利用率,節(jié)省了較多的材料成本。熔覆效率高。旁軸送粉激光熔覆技術(shù)由于采用矩形光斑方案,在保證熔覆方向光斑的能量密度不變的情況下,可以采用加大激光功率和光斑寬度的方式,使得熔覆效率大幅提升。目前實際生產(chǎn)中單道熔覆寬度可達30mm以上,熔覆效率可達到1m/h或12Kg/h。無惰性氣體消耗。一方面,旁軸送粉激光熔覆技術(shù)一般采用重力送粉器,不需要消耗惰性氣體;另一方面,由于采用預(yù)置送粉,氣流會影響粉末的預(yù)置與堆積,所以熔覆頭沒有專門的惰性氣體保護功能。因此,旁軸送粉激光熔覆技術(shù)除了需要使用壓縮空氣以外,不需要消耗其他氣體。從成本的角度而言,節(jié)省了較多的惰性氣體成本;從技術(shù)較多而言,該技術(shù)對粉末材料的抗氧化性有一定的要求,限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。旁軸送粉激光熔覆技術(shù)由于效率高、成本低,一般應(yīng)用于液壓油缸、軋輥等面積較大、形狀簡單的零件表面熔覆與增材再制造。
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