旁轴送粉激光熔覆技术特点

浪起激光2021-07-16156101

旁轴送粉激光熔覆技术也叫侧向送粉激光熔覆技术,其一般采用半导体直输出激光器或半导体光纤输出激光器和重力送粉器,熔覆头采用矩形光斑+旁轴宽带送粉方案。熔覆头工作时,合金粉末经送粉嘴输送至工件表面进行预置,随着熔覆头与工件做相对运动,矩形的激光束扫描预置的合金粉末并将其熔化形成熔池,冷却后形成熔覆层。

旁轴送粉激光熔覆技术特点:

材料利用率高。相对于同轴送粉,旁轴送粉激光熔覆技术的材料利用率可达到95%以上。同轴送粉激光熔覆技术的粉末是通过惰性气体吹向激光熔池,在此过程中由于粉末之间的碰撞、熔池的飞溅以及送粉通道的精度影响,有相当比例的金属粉末不能形成熔覆层而被浪费,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)。而旁轴送粉激光熔覆通过将粉末预置在工件表面,激光束再进行扫描照射使其熔化,可以达到非常高的材料利用率,节省了较多的材料成本。熔覆效率高。旁轴送粉激光熔覆技术由于采用矩形光斑方案,在保证熔覆方向光斑的能量密度不变的情况下,可以采用加大激光功率和光斑宽度的方式,使得熔覆效率大幅提升。目前实际生产中单道熔覆宽度可达30mm以上,熔覆效率可达到1m/h或12Kg/h。无惰性气体消耗。一方面,旁轴送粉激光熔覆技术一般采用重力送粉器,不需要消耗惰性气体;另一方面,由于采用预置送粉,气流会影响粉末的预置与堆积,所以熔覆头没有专门的惰性气体保护功能。因此,旁轴送粉激光熔覆技术除了需要使用压缩空气以外,不需要消耗其他气体。从成本的角度而言,节省了较多的惰性气体成本;从技术较多而言,该技术对粉末材料的抗氧化性有一定的要求,限制了其应用领域。旁轴送粉激光熔覆技术由于效率高、成本低,一般应用于液压油缸、轧辊等面积较大、形状简单的零件表面熔覆与增材再制造。


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