Основни характеристики на технологията за лазерно напластяване
Технологията за лазерно напластяване, високо усъвършенствана техника за модификация на повърхности, може да бъде категоризирана в два основни типа според процеса на подаване на прах: метод на предварително фиксиране на праха и метод на синхронно подаване на прах. Въпреки сходните крайни резултати, методът на синхронно подаване на прах се откроява с няколко значителни предимства. Той позволява безпроблемно автоматизирано управление, което е от решаващо значение за мащабното промишлено производство. Този метод се отличава и с висока степен на абсорбция на лазерна енергия, оптимизирайки използването на лазерни ресурси. Освен това, компонентите, изработени чрез този подход, са без вътрешни пори, което гарантира тяхната структурна цялост. При работа с металокерамично напластяване, методът на синхронно подаване на прах наистина блести. Той значително подобрява устойчивостта на напукване на облицовъчния слой и гарантира, че твърдите керамични фази са равномерно разпределени, подобрявайки цялостните характеристики на покритата повърхност.
Лазерното плакиране се определя от набор от отличителни характеристики. Първо, то се отличава с удивително бърза скорост на охлаждане, достигаща до 10⁶ K/s. Този бърз процес на втвърдяване води до образуването на финозърнеста микроструктура. Той също така отваря вратата за създаване на нови фази, които иначе са недостижими при нормални равновесни условия, като метастабилни фази и аморфни структури. Тези уникални микроструктурни характеристики придават на плакираните материали подобрени механични и физични свойства.
Второ, степента на разреждане на покритието при лазерно плакиране обикновено е по-малка от 5%. Това води до силна металургична връзка или дифузионна връзка на интерфейса със субстрата. Чрез прецизна настройка на параметрите на лазерния процес, като мощност, скорост на сканиране и скорост на подаване на прах, може да се постигне висококачествено покритие с ниска степен на разреждане. Тази контролируемост на състава на покритието и степента на разреждане позволява персонализиране, за да се отговорят на специфичните изисквания на приложението.
Трето, лазерното наплакване включва минимално влагане на топлина, което от своя страна причинява много малко деформации. Когато се използва бързо наплакване с висока плътност на мощността, деформацията може да бъде намалена до степен, която попада в рамките на монтажния допуск на детайла. Това го прави подходящ за обработка на прецизни компоненти, без да се жертва точността на размерите.
Четвърто, почти няма ограничения за избора на прах. Това означава, че е възможно да се отлагат сплави с висока точка на топене върху повърхността на метали с ниска точка на топене, разширявайки комбинациите от материали и приложенията на лазерното напластяване. Диапазонът на дебелината на нанасяния слой също е доста широк, като дебелината на покритието с еднократно подаване на прах варира от 0,2 до 2,0 мм.
Селективното напластяване е друго забележително предимство на лазерното напластяване. То позволява целенасочено нанасяне на покритието, намалявайки разхищението на материал и осигурявайки отлично съотношение производителност-цена. Възможността за насочване на лазерния лъч позволява напластяване в труднодостъпни места, което го прави подходящ за компоненти със сложна форма. И накрая, процесът е силно съвместим с автоматизацията, осигурявайки постоянно качество и ефективно производство в промишлени условия.
