同轴送粉激光熔覆技术特点

浪起激光2021-07-1689703

同轴送粉激光熔覆技术一般采用半导体光纤输出激光器和盘式气载送粉器,熔覆头采用中心出光的圆形光斑方案,光束周围环状送粉或者多束送粉,并设置由专门的保护气通道,粉束、光束与保护气流交于一点。熔覆工作时该焦点处会形成熔池,随着熔覆头与工件做相对运动,在工件表面形成覆层。

同轴送粉激光熔覆技术特点:

自由度高、容易实现自动化。由于其熔覆时向任意方案移动均可得到形貌一致、质量相同的熔覆层,因此其熔覆方向没有限制,配合工业机器人或多轴运动机床可以进行任意路径或任意形状零件的表面熔覆,作为3D打印的打印头时,可进行激光同轴送粉3D打印。熔池惰性气体保护效果好。由于送粉方式为气载送粉以及在熔覆头上设置有专门的惰性气体流道,熔覆过程中熔池处于良好的局部惰性气体氛围中,熔池及熔覆层氧化少,熔覆层中氧化物夹杂较少。熔池小、粉末受热均匀、熔覆层抗裂性好。同轴送粉激光熔覆的光斑尺寸一般为∮1-∮5mm,同时粉末与光束均匀接触,熔覆过程中的热量传递更均匀,因此熔覆层抗裂性好。特别是对含碳化钨等陶瓷颗粒的符合材料的熔覆,容易制备无裂纹、碳化钨分布均匀的覆层。由于同轴送粉激光熔覆技术的上述特点,其通常应用于主轴、齿轮、箱体等高精度零件、复杂形状零件的表面熔覆改性和增材再制造。同时,基于同轴送粉激光熔覆技术的金属3D打印主要应用于大型零件的净近成型以及梯度材料的制备。


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