Lazer kaplama kaynağı olarak da adlandırılan lazer kaplama, imalatta farklı malzemeleri kaplamak için kullanılır. Yıllar içinde popülerlik kazanan teknoloji, çeşitli avantajlarla birlikte gelir. Malzemeleri oksidasyon ve korozyondan korumaya yardımcı olur. Lazer kaplama teknolojisinin kullanılması, genel yüzey özelliklerini iyileştirir.
Bu makale, lazer kaplama hakkında bilmeniz gereken her şeyi açıklayacaktır.
İçindekiler
Lazer kaplama nedir?
Lazer kaplama işlemi
Lazer kaplamanın faydaları
Lazer kaplamanın özellikleri
Lazer kaplama pahalı mı?
Lazer kaplamada son yenilikler
Sonuç
Lazer kaplama nedir?
lazer kaplama çeşitli malzeme yüzeylerine kaplama uygulayan imalatta ek bir süreçtir. Genel olarak, malzemeyi oksidasyon ve korozyondan koruyan yüzey özelliklerini iyileştirir. İşlem, temel malzeme yüzeyinden geçen bir eriyik havuzunu içerir. Aynı zamanda, ince bir kaplama tabakası oluşturan toz veya tel besleme stoğu uygulanır.
Lazer kaynaklı kaplama, eşit olarak dağıtılmış kaplamalar sağlar. Yüksek tekrarlanabilirlik ile katmanlarda çatlama ve gözeneklilik olmaz. Ayrıca iyi yapışma, düşük yüzey pürüzlülüğü, düşük seyreltme sergilerler ve daha az malzeme israfı söz konusudur. İşlem, bir nesnenin yüzeyindeki lazer ışınlarının yoğunluğu, hareket hızı ve çapı ayarlanarak geliştirilebilir.
Lazer kaplama işlemi
İşlem, yönlendirilmiş bir enerji biriktirmedir (DED) ve lazer kaplama kaynağı olarak da adlandırılır. Eklemeli imalatta kullanıldığında lazer metal biriktirme (LMD) veya yönlendirilmiş lazer metal biriktirme (DLMD) olarak adlandırılır.
Bir lazer ışını metal alaşımlarını eritir ve bir alt tabaka yüzeyine veya daha önce biriktirilmiş bir katmana bağlar. Yoğun lazer kaplama tabakası, metal malzemeden minimum seyreltme altında metalürjik olarak bağlanır. Isı girişi, yüksek kaliteli bir kaplama oluşturmak için yeterli olmalıdır.
Aşağıda çeşitli lazer kaplama işlemleri bulunmaktadır:
Tek adımlı lazer kaplama
Tek adımlı işlemde, kaplama malzemesi, substrat yüzeyi üzerinde erimiş forma dönüştüğü eriyik havuzuna verilir. Hareket eden lazer ışını boşluktan ayrıldığında erimiş kaplama maddesi katılaşır. Sonuç olarak, üst üste binen lazer hareketi izleri ile ince bir kaplama oluşturulur.
İki aşamalı lazer kaplama
İki aşamalı işlem, kaplama malzemesinin alt tabaka yüzeyi üzerinde ilk birikimini içerir. Daha sonra yüzey işleme, kaplama malzemesini ve alt tabaka malzemesini birlikte eritmek için hareketli lazer ışınını alır. Lazer ışını uzay kaplamasını terk eder etmez kaplama kendiliğinden katılaşır.
tel kaplama
Tel kaplama işlemi sırasında, tel doğrudan makaradan eksen dışı torca beslenir. Daha sonra kaplamanın tel kılavuz sistemi aracılığıyla gerçekleştiği erime sıcaklığının altına ısıtılır.
Bu işlem dolgu malzemelerinin kullanımında %100 verim sağladığı için avantajlıdır. Ayrıca tel malzemeler için çeşitli seçeneklere sahip temiz bir işlemdir. Bununla birlikte, tellerdeki radyasyon emilimi tutarsız bir çıktı verir.
Toz kaplama
Toz kaplamada, pudra dönen diskten besleme memesine iletilir. Absorpsiyon ilkesinin uygulandığı Argon veya Helyum gibi taşıyıcı gazlardan geçirilir. Toz parçacığı daha sonra taşıyıcı gazlar tarafından yüksek hızda dışarı atılır.
Bu, eşit ve tekrarlanabilir nihai kaplama ile sonuçlanır. İşlemin çeşitli besleme yöntemleri ve malzemeleri vardır. Ayrıca 3D kurulum için daha iyi bir seçenektir.
Lazer kaplamanın faydaları
Lazerler, mikro işleme ve malzeme işleme için tercih edilen seçimdir. Lazer kaplama altında darbe tekrarlama frekansı, lazer gücü, dalga boyu ve çeşitli ışın profilleri gibi parametrelerden yararlanırsınız.
Lazer kaplamaya atfedilen avantajlar şunlardır:
- Yüzeylerin ve temel malzemelerin metalurjik olarak bağlanmasını sağlar.
- İşlem, düşük maruz kalma süresi ve lazer ışınının derinliğini gerektirir
- Lazer kaplama, termal sprey kaplamalara kıyasla dayanıklı kaplamalar üretir
- Elde edilen yüksek yüzey kalitesi ve düşük çarpılma, sonradan işleme ihtiyacını azaltır
- Düşük maliyet, kısa lazer kaplama süresi ve daha az malzeme israfı nedeniyle yüksek verimlidir.
Lazer kaplamanın özellikleri
lazer kaplama esas olarak düşük ısı etkisi ve mükemmel hassasiyet özellikleri kullanır. Ayrıca aşağıdakileri içeren başka özelliklere de sahiptir:
- Hızlı katılaşma süreci nedeniyle hızlı soğutma hızı; hız yaklaşık 106 K/s'ye kadar çıkar. İnce kristalli eşit dağılmış kaplamalar elde etmek kolaydır.
- Yüksek güç yoğunluklu hızlı kaplama kullanıldığında daha küçük ısı girişi ve bozulma gerektirir. Bozulma, montaj toleransları dahilinde en aza indirilebilir.
- Genellikle %5'ten az olan düşük kaplama seyreltme oranı. Lazer parametrelerinin ayarlanması yoluyla, alt tabaka metalürjik olarak veya arayüz difüzyonu yoluyla sıkıca bağlanır.
- Lazer kaplama tabakası, yaklaşık 0.2 ila 2.0 mm'lik tek kanallı toz beslemeli kaplama ile geniş bir kalınlık aralığına sahiptir.
- Düşük erime noktalı nesnelerin yüzeyinde yüksek erime noktalı malzemeler biriktirirken toz seçiminde herhangi bir kısıtlama yoktur.
- Lazer kaplama işleminin otomatikleştirilmesi kolaydır.
- Proses, mükemmel bir performans-fiyat oranı ile düşük malzeme tüketimine sahip seçici biriktirmeyi geliştirir.
- Üst üste binmeyi hedefleyen ışın katmanları, erişilemeyen alanları kaynaştırabilir.
Lazer kaplama pahalı mı?
30 yılı aşkın bir süre önce geliştirilen lazer kaplama, her zaman son seçenek teknoloji olarak kabul edilmiştir. Bunun nedeni, lazer ekipmanının yüksek ilk yatırım ve işletme maliyetlerinin olmasıdır. Bununla birlikte, modern katı hal lazerlerinde muazzam ilerlemeler olmuştur.
Fiberle birleştirilmiş ışın iletimi yoluyla robot teknolojisinin entegrasyonu, süreci daha verimli ve daha az maliyetli hale getirdi. Maliyet-fayda analizi göz önüne alındığında, lazer kaplama çeşitli endüstri sektörlerinde katlanarak artıyor ve büyüyor.
Lazer kaplamada son yenilikler
Lazer kaplamadaki son yenilikler, esas olarak üretkenliği artırmaya odaklanmıştır. Gelişmeler hala lazer kaplamanın birincil özelliklerini koruyor.
Aşağıdakiler yeniliklerin örnekleridir:
- Yüksek hızlı lazer kaplama, temel malzemeye ulaşmadan önce lazer ışınındaki katkı tozunu tamamen eritir. Katı baz, ısı iletimi transferi yoluyla erimiş toz ile kaynaştırılır.
- Sıcak telli lazer kaplama, işleme önceden ısıtılmış bir tel sağlar; bu, temel malzemeyi daha yüksek bir ilerleme hızıyla eritmek için daha fazla lazer enerjisi kullanır.
- Lazer kaplama, katkı malzemesini iş parçasına dik olarak besleyen eş eksenli bir lazer ışını kullanır. Lazer, telin etrafına koaksiyel olarak yansıtılır. Bu, 3D lazer metal biriktirme için hareket yönünden bağımsız tutarlı işlemeyi geliştirir.
- Geniş noktalı lazer kaplama işlemi, iş parçası üzerindeki lazer noktasının boyutunu büyütür. Bu, temel malzemeyi aşırı derecede eritmeden ve seyreltmeyi artırmadan daha fazla lazer gücünün kullanılmasını sağlar.
Sonuç
Lazer kaplama teknolojisi son zamanlarda modern imalatta büyük adımlar attı. Birçok üretim şirketi, OEM ürünlerini yenilemek için lazer teknolojisini düşünüyor. İşlem aynı zamanda parçaların korozyon ve aşınma özelliklerini de iyileştirmiştir.
Yukarıdaki kılavuz, lazer kaplama sürecini ve faydalarını açıklamaktadır. Alıcılar, lazer kaplama sırasında kalitenin korunmasını sağlamalıdır. Seçtiğiniz lazer kaplama ekipmanını bulmak için şu adresi ziyaret edin: Alibaba.com.
