激光噴涂和激光熔覆設(shè)備的組成:激光噴涂和熔覆設(shè)備主要由激光系統(tǒng)、噴粉系統(tǒng)和工作臺3大部分組成。具體不見包括激光器、激光加工頭(激光熔覆頭)、調(diào)配器(分配器)、送粉(線性送進)裝置和傳動工作臺。
影響激光噴涂和熔覆的工藝參數(shù)主要包括:(1)激光系統(tǒng),即光束模式、波長、功率密度、光斑大小、光束發(fā)散度等。(2)基材,基材工件的化學成分、集合尺寸、幾何形狀、表面狀態(tài)、原始組織狀態(tài)等。(3)處理條件,主要指高速激光設(shè)備有關(guān)的一系列參數(shù),如光束形狀、掃描速度、保護氣體流向及速度等。(4)噴涂材料,包括涂層材料的化學成分、粒度大小、供給方式和供給量。
激光熔覆工藝的相關(guān)重要參數(shù)
① 激光光功率密度,單位光斑內(nèi)的光功率大小。激光功率密度主要是根據(jù)激光處理類型和涂覆材料的特性,一般在104-106W/cm2范圍。
② 光斑,激光熔覆要求平頂光斑,光斑形狀主要為矩形、線型以及圓形光斑3種,光斑形狀應適合工件被加工面的要求。
③ 掃描速度,工件基體表面相對于激光光斑的運動速度。掃描速度的控制與激光功率密度及送粉量一定時,掃描速度越高,熔覆層稀釋率越低。
④ 送粉量,單位時間的送粉量與光斑功率密度密切相關(guān),通常不同的涂層材料需要反復摸索獲取。
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