تُستخدم الكسوة بالليزر ، والتي تسمى أيضًا لحام التراكب بالليزر ، في التصنيع لطلاء المواد المختلفة. التكنولوجيا التي اكتسبت شعبية على مر السنين تأتي مع العديد من الفوائد. يساعد على حماية المواد من الأكسدة والتآكل. يعمل استخدام تقنية الكسوة بالليزر على تحسين خصائص السطح الكلية.
ستستعرض هذه المقالة كل ما تحتاج لمعرفته حول الكسوة بالليزر.
جدول المحتويات
ما هو الكسوة بالليزر؟
عملية الكسوة بالليزر
فوائد الكسوة بالليزر
خصائص الكسوة بالليزر
هل الكسوة بالليزر باهظة الثمن؟
الابتكارات الحديثة في الكسوة بالليزر
وفي الختام
ما هو الكسوة بالليزر؟
الكسوة بالليزر هي عملية إضافية في التصنيع تضفي طلاءًا على أنواع مختلفة من أسطح المواد. بشكل عام ، يحسن خصائص السطح ، مما يحمي المادة من الأكسدة والتآكل. تتضمن العملية عبور تجمع ذوبان عبر سطح المادة الأساسية. في الوقت نفسه ، يتم استخدام مسحوق أو مادة خام سلكية ، مما يؤدي إلى تكوين طبقة رقيقة من الطلاء.
توفر الكسوة المستحثة بالليزر طلاءات موزعة بالتساوي. مع إمكانية التكرار العالية ، تكون الطبقات خالية من التشقق والمسامية. كما أنها تظهر التصاق جيد ، وخشونة سطحية منخفضة ، وتمييع منخفض ، وإهدار أقل للمواد. يمكن تحسين العملية عن طريق ضبط كثافة ، وسرعة السفر ، وقطر أشعة الليزر على سطح الجسم.
عملية الكسوة بالليزر
هذه العملية عبارة عن ترسيب طاقة موجه (DED) ، ويشار إليها أيضًا باسم لحام تراكب الليزر. عند استخدامه في التصنيع الإضافي ، يطلق عليه ترسيب المعادن بالليزر (LMD) أو ترسيب المعادن بالليزر الموجه (DLMD).
يذوب شعاع الليزر ويربط السبائك المعدنية بسطح ركيزة أو طبقة ترسبت مسبقًا. يتم ربط طبقة الكسوة بالليزر الكثيفة بالمعادن تحت الحد الأدنى من التخفيف من المادة المعدنية. يجب أن تكون المدخلات الحرارية كافية لإنتاج تراكب عالي الجودة.
فيما يلي عمليات مختلفة للكسوة بالليزر:
الكسوة بالليزر بخطوة واحدة
في العملية أحادية الخطوة ، يتم إدخال مادة الطلاء في حوض الذوبان حيث تتحول إلى شكل منصهر فوق سطح الركيزة. عندما يترك شعاع الليزر المتحرك الفضاء ، تتصلب مادة الطلاء المنصهرة. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء طبقة رقيقة من خلال مسارات متداخلة لحركة الليزر.
تكسية ليزر من خطوتين
تتضمن المعالجة المكونة من خطوتين الترسيب الأولي لمواد الطلاء على سطح الركيزة. بعد ذلك ، تأخذ المعالجة السطحية شعاع الليزر المتحرك لإذابة مادة الطلاء ومواد الركيزة معًا. يتصلب الطلاء تلقائيًا بمجرد مغادرة شعاع الليزر لغطاء الفضاء.
تكسية الأسلاك
أثناء عملية تكسية الأسلاك ، فإن الأسلاك يتم تغذيته مباشرة من التخزين المؤقت إلى شعلة المحاور. ثم يتم تسخينه تحت درجة حرارة الانصهار حيث تحدث الكسوة من خلال نظام توجيه الأسلاك.
هذه العملية مفيدة بسبب الكفاءة بنسبة 100٪ في استخدام مواد الحشو. إنها أيضًا عملية نظيفة لها خيارات متنوعة لمواد الأسلاك. ومع ذلك ، فإن امتصاص الإشعاع في الأسلاك يعطي ناتجًا غير متسق.
مسحوق الكسوة
في الكسوة مسحوق ، مسحوق ينتقل من القرص الدوار إلى فوهة التغذية. يتم تمريره من خلال الغازات الحاملة ، على سبيل المثال ، الأرجون أو الهيليوم ، حيث يتم تطبيق مبدأ الامتصاص. ثم يتم دفع جسيم المسحوق إلى الخارج بواسطة الغازات الحاملة بسرعة عالية.
ينتج عن هذا تكسية نهائية متساوية وقابلة للتكرار. تحتوي العملية على طرق ومواد مختلفة للتغذية. إنه أيضًا خيار أفضل لإعداد ثلاثي الأبعاد.
فوائد الكسوة بالليزر
الليزر هو الخيار المفضل للتصنيع الدقيق ومعالجة المواد. تحت الكسوة بالليزر ، يمكنك استخدام معلمات مثل تردد تكرار النبض ، وقوة الليزر ، والطول الموجي ، وأنواع مختلفة من ملفات تعريف الشعاع.
فيما يلي المزايا المنسوبة إلى الكسوة بالليزر:
- يضمن الترابط المعدني للأسطح والمواد الأساسية
- تتطلب العملية وقت تعرض منخفض وعمق شعاع الليزر
- تنتج الكسوة بالليزر تراكبات مقاومة مقارنة بالطلاء بالرش الحراري
- جودة السطح العالية المحققة والصفاء المنخفض يقلل من الحاجة إلى المعالجة اللاحقة
- إنه ذو كفاءة عالية بسبب التكلفة المنخفضة ، فترة الكسوة بالليزر القصيرة ، وإهدار المواد الأقل
خصائص الكسوة بالليزر
الكسوة بالليزر يستخدم بشكل أساسي تأثير الحرارة المنخفض وميزات الدقة الكبيرة. كما أن لها خصائص أخرى تشمل:
- معدل التبريد السريع بسبب عملية التصلب السريع ؛ يرتفع المعدل إلى حوالي 106 ك / ث. من السهل الحصول على طلاء بلوري ناعم وموزع بالتساوي.
- يتطلب إدخال حرارة أصغر وتشويهًا عند استخدام الكسوة السريعة ذات الكثافة العالية للطاقة. يمكن التقليل من التشويه إلى داخل تفاوتات التجميع.
- معدل تخفيف طلاء منخفض والذي يكون بشكل عام أقل من 5٪. من خلال تعديل معلمات الليزر ، يتم ربط الركيزة بإحكام بالمعادن أو من خلال الانتشار البيني.
- تتميز طبقة الكسوة بالليزر بمدى واسع من السماكات مع طبقة تغذية مسحوق أحادية القناة من حوالي 0.2 إلى 2.0 مم.
- لا توجد قيود على اختيار المسحوق عند ترسيب مواد ذات درجة انصهار عالية على سطح الأجسام ذات درجة الانصهار المنخفضة.
- عملية الكسوة بالليزر سهلة التشغيل الآلي.
- تعزز العملية الترسيب الانتقائي مع انخفاض استهلاك المواد مع نسبة أداء إلى سعر ممتازة.
- تهدف طبقات الشعاع إلى التداخل وبالتالي يمكن أن تندمج المناطق التي يتعذر الوصول إليها.
هل الكسوة بالليزر باهظة الثمن؟
تم تطويره منذ أكثر من 30 عامًا ، لطالما اعتبر الكسوة بالليزر تقنية الخيار الأخير. هذا بسبب ارتفاع تكاليف الاستثمار والتشغيل الأولي لمعدات الليزر. ومع ذلك ، كان هناك تقدم هائل في ليزر الحالة الصلبة الحديث.
أدى تكامل الروبوتات من خلال توصيل الحزمة المقترنة بالألياف إلى جعل العملية أكثر كفاءة وأقل تكلفة. بالنظر إلى تحليل التكلفة والفائدة ، فإن الكسوة بالليزر تربح وتنمو بشكل كبير عبر مختلف قطاعات الصناعة.
الابتكارات الحديثة في الكسوة بالليزر
ركزت الابتكارات الحديثة في الكسوة بالليزر بشكل أساسي على زيادة الإنتاجية. لا تزال التطورات تحافظ على الخصائص الأساسية للكسوة بالليزر.
فيما يلي أمثلة على الابتكارات:
- تعمل الكسوة بالليزر عالية السرعة على إذابة المسحوق المضاف بالكامل في شعاع الليزر قبل الوصول إلى المادة الأساسية. تنصهر القاعدة الصلبة مع المسحوق المصهور من خلال نقل الحرارة بالتوصيل.
- توفر الكسوة بالليزر ذات السلك الساخن سلكًا مسخنًا مسبقًا في العملية ؛ هذا يوفر المزيد من طاقة الليزر لإذابة المادة الأساسية مع زيادة معدل التغذية.
- تستخدم الكسوة بالليزر شعاع ليزر محوريًا يغذي المادة المضافة بشكل عمودي على قطعة العمل. يتم إسقاط الليزر بشكل محوري حول السلك. هذا يعزز المعالجة المتسقة التي تكون مستقلة عن اتجاه السفر لترسيب المعادن بالليزر ثلاثي الأبعاد.
- تزيد عملية الكسوة بالليزر الكبيرة من حجم بقعة الليزر على قطعة العمل. يتيح ذلك استخدام المزيد من طاقة الليزر دون الإفراط في إذابة المادة الأساسية وزيادة التخفيف.
وفي الختام
خطت تقنية الكسوة بالليزر مؤخرًا خطوات كبيرة في التصنيع الحديث. تفكر العديد من شركات الإنتاج في تكنولوجيا الليزر لتجديد منتجات OEM. لقد حسنت العملية أيضًا من خصائص التآكل والتآكل للعناصر.
يشرح الدليل أعلاه عملية الكسوة بالليزر وفوائدها. يجب على المشترين ضمان الحفاظ على الجودة أثناء الطلاء بالليزر. للعثور على معدات الكسوة بالليزر التي تختارها ، قم بزيارة Alibaba.com.
