高速激光焊接头熔覆和常规激光焊接头熔覆的区别在哪里

2019-03-08 09:44:16 金晓


近两年来,高速激光焊接头熔覆技术受到了中国激光头工业和金属表面处理行业的高度重视。深圳万顺兴激光焊接头作为代表企业,高速激光焊接头熔覆技术在中国发展迅速。根据国内激光焊接头产业的发展现状,该企业已自主开发6年,先后引进了一系列高速包层激光头及2000W,4000W,6000W等成套设备。企业已完全自主知识产权,为中国高速激光焊接头头熔覆行业的发展提供强大的设备和技术支持。

高速激光头熔覆引起广泛关注的原因是,与传统激光头熔覆相比,高速激光焊接头熔覆具有加工效率高,加工精度高,后续加工成本低,工件热输入小,减少工艺等优点。工件变形等两者的详细比较如下:


与传统的激光焊接头熔覆相比,高速激光焊接头熔覆具有以下优点:

 (1)线速度可达100 m / min,大大提高了包层效率。直径70的合金钢基体涂有马氏体不锈钢材料,涂层厚度为0.5mm,搭接接头为70%,涂层效率可达1.2㎡/ h,整体加工效率为3-4传统涂布时间的时间。

 (2)包层平整,无需转动即可直接研磨抛光,大大节省了材料和加工成本。

 (3)在特殊情况下,它可以是薄涂层包层(0.2mm-0.3mm)或中厚涂层包层(0.3-1.5),薄和厚,或多层包层。

 (4)高速熔覆对工件的热输入小,工件热变形小,可用于加工薄壁零件和小零件。

 (5)稀释率可以控制在< 3%。

 (6)激光焊接头功率密度高,可以覆盖高熔点粉末材料。

 (7)可以实现铜,铝,钛等有色金属材料的表面强化(见下面的详细分析)。

 (8)高速熔覆已经打破了传统熔覆的许多应用领域,应用广泛,是目前替代电镀的唯一可行方法。


激光焊接头


 2.与传统激光焊接头熔覆相交的高速激光头熔覆的缺点是:

 (1)目前,高速包层的粉末利用率约为70%,略低于传统激光头熔覆,需要通过技术手段进一步改进。

 (2)高速激光焊接头熔覆一般采用20-53um细球形粉末,以追求更高的表面质量,从而节省材料,降低加工成本,而传统的激光头熔覆一般使用50-150um粗粉。细粉的成本略高于粗粉。

 (3)高速激光焊接头熔覆是一项新技术,比传统熔覆稍微复杂一些。


3.高速激光焊接头熔覆与传统激光焊接头熔覆之间的共同点是:

 (1)包层材料很常见。传统的激光焊接头熔覆可用于包层材料,而高速激光焊接头很截图熔覆可用于包层;一些不能通过传统激光焊接头熔覆熔化的材料,如高熔点材料,可以通过高速激光焊接头熔覆熔化。

 (2)所有这些都是冶金组合。然而,高速涂层的涂层效果类似于热喷涂,并且表面是平坦的。传统的包层波动很大。

 (3)通用工艺路线。传统激光焊接头熔覆工艺调整的关键点也是高速激光头熔覆工艺调整的关键。

 (4)应用领域是一致的。换句话说,高速激光头熔覆可应用于可应用传统激光焊接头熔覆的领域,而高速激光头熔覆也可应用于不能应用传统激光头熔覆的领域。一般来说,传统的激光焊接头熔覆可以完成高速激光头熔覆,也可以进行传统激光焊接头熔覆不能完成的高速激光头熔覆。


 4.为什么高速激光头熔覆应用于铜和铝等有色金属?

铜和铝的表面强化一直是业界迫切的需求,但这个过程非常困难。目前,在非冶金组合的条件下,可采用喷涂和电镀工艺。在冶金结合的情况下,YAG激光熔覆目前可用于传统的激光焊接头熔覆,但YAG工艺效率低。其他常规激发,如二氧化碳,半导体,半导体光纤耦合等。

 一些学校和企业对包层路线做了大量研究,但最终结果并不理想。主要原因是铜和铝由于快速热传导而难以涂覆,并且基质不易形成熔池。

中国,美国和美国将高速激光头熔覆技术应用于有色金属的表面处理。从初步测试结果来看,高速激光头熔覆可以完全解决该行业的问题。高速激光头熔覆的功率密度比传统激光焊接头熔覆高5-10倍,一部分光直接作用于基板,从而在铜铝基板上形成熔池,这是主要原因为什么高速激光头熔覆可以实现铜铝覆层。




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