Paramètres pendant le processus de revêtement laser

Le revêtement laser à grande vitesse est une technologie de traitement de surface laser rapide. Ses caractéristiques de processus sont une bonne qualité de revêtement, une vitesse rapide, un faible coût et présentent certains avantages concurrentiels sur le marché. Une mauvaise sélection des paramètres du processus de revêtement laser à grande vitesse peut entraîner des problèmes tels qu'une mauvaise qualité de formage et une déformation facile.

 

Les paramètres clés impliqués dans le processus de revêtement laser à grande vitesse sont appelés paramètres de traitement, qui affectent directement l'effet de revêtement laser et la qualité du formage. Par exemple : la puissance du laser, la forme du point, la taille du point, la distance de traitement, etc. affecteront tous la morphologie et la qualité de la couche de revêtement. Ce qui suit explique principalement les huit paramètres de traitement impliqués dans le processus de revêtement laser à grande vitesse.

 

 

1. Puissance laser :l'énergie produite par le laser par unité de temps. Le revêtement laser à grande vitesse utilise généralement des lasers de classe KW, tels que LT-3KW, LT-4KW, etc., qui sont largement utilisés sur le marché et peuvent répondre aux besoins de la plupart des domaines.

 

2. Forme du point :La forme des spots est un facteur important affectant la qualité du revêtement. La forme du spot est déterminée par le système optique du laser. Une fois que le faisceau laser est émis depuis le chargeur de poudre, il traverse le système de balayage puis sur le substrat, formant différents points à différents endroits. La forme du spot affecte directement l’effet de revêtement et la qualité du formage. Les formes courantes de points lumineux sont divisées en circulaires et rectangulaires, et les utilisateurs peuvent choisir de les utiliser en fonction des caractéristiques de l'objet à traiter.

 

3. Taille du spot :La taille du spot fait référence à la zone de la surface du substrat sur laquelle le faisceau est balayé. Au cours du processus de revêtement laser, l'énergie laser est d'abord concentrée au centre de la couche de revêtement, puis rayonne vers l'environnement. La taille du spot affecte principalement la densité de puissance optique, c’est-à-dire l’énergie lumineuse par unité de surface. Dans les mêmes conditions de puissance, plus la taille du spot est petite, plus la densité de puissance optique est élevée. Les spots à haute densité de puissance conviennent aux revêtements élevés. Poudre métallique à point de fusion.

 

4. Distance de traitement :également appelé taux de chevauchement, fait référence à la distance requise pour que le faisceau laser absorbe la chaleur du bain en fusion pendant le revêtement laser. Dans le processus de revêtement laser, la distance du spot est un facteur important affectant la qualité du revêtement. Dans le traitement réel, lorsque la distance du spot change dans la plage de 3-5 mm, la qualité de la couche de revêtement est bonne, de sorte que la distance du spot est généralement contrôlée à 3-5 mm.

 

5. Taux de chevauchement :Le taux de chevauchement fait référence au taux de chevauchement entre la poudre métallique de revêtement et le substrat. Le taux de recouvrement est un paramètre important qui affecte la rugosité de surface de la couche de revêtement. Plus le taux de recouvrement entre le matériau de revêtement et le substrat est élevé, plus il est facile d'obtenir une surface de couche de revêtement présentant une rugosité moindre.

 

Lorsque le diamètre du point augmente, la densité d'énergie du faisceau laser augmente, le bain de fusion s'élargit lorsqu'il est chauffé, la vitesse de fusion s'accélère et davantage de petits trous sont produits sur le substrat.

 

Le taux de recouvrement est augmenté et la rugosité de surface de la couche de revêtement est réduite. Cependant, il est difficile d'assurer l'uniformité de la partie superposée. La profondeur de la zone de chevauchement entre chaque couche de revêtement est différente de la profondeur du centre de chaque couche de revêtement, affectant ainsi l'ensemble de la couche de revêtement. Le taux de chevauchement des revêtements à grande vitesse atteint 70 % -80 % (le taux de chevauchement des revêtements ordinaires est de 30 % -50 %).

 

6. Vitesse de revêtement :La vitesse de la ligne de revêtement et le taux de surface de revêtement peuvent indiquer la vitesse de revêtement. Dans les mesures réelles, la vitesse de la ligne de revêtement laser à grande vitesse de Rio Tinto est de 20m/min-50m/min, et lorsque l'épaisseur du revêtement est de 0.2-0. 6 mm, l'efficacité du revêtement est de 0,6-1,2 mètres carrés/heure.

 

7. Méthode d’alimentation en poudre :Le chargeur de poudre dans le revêtement laser à grande vitesse est la clé pour garantir la qualité du revêtement laser. Les méthodes d'alimentation en poudre du revêtement laser à grande vitesse comprennent principalement l'alimentation en poudre en anneau et l'alimentation en poudre centrale. L'alimentation en poudre centrale a un taux d'utilisation de poudre plus élevé que l'alimentation en poudre annulaire, mais la conception est difficile et nécessite un anneau pour entourer le faisceau. Tube de poudre pendant une semaine. Il existe aujourd’hui de nombreuses applications d’alimentation circulaire en poudre sur le marché.

 

8. Pression du gaz de protection :Au cours du processus de revêtement laser à grande vitesse, la matrice et le matériau de revêtement s'oxydent facilement. Les oxydes contenus dans le matériau de revêtement rendront la surface du matériau de matrice noire, sombre et dure, affectant sérieusement la qualité de la surface de la pièce. Afin d'éviter l'oxydation du matériau de revêtement, la pièce doit être protégée. Le revêtement laser à grande vitesse peut être réalisé sous gaz protecteur. L'azote ou l'argon est généralement utilisé comme gaz protecteur. Il est principalement utilisé pour alimenter la poudre et former une zone de protection autour du bassin de revêtement laser afin de réduire l'oxydation.