ความรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีการหุ้มด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงและการวิเคราะห์ปัญหาทั่วไป

Feb 23, 2024 ฝากข้อความ

กระบวนการหุ้มด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงได้รับการยอมรับอย่างสูงจากตลาด การแทนที่การหุ้มด้วยเลเซอร์แบบธรรมดาด้วยการหุ้มด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงจะกลายเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการพัฒนาเทคโนโลยีอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม การหุ้มด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อน เพื่อช่วยให้ผู้ใช้งานหุ้มด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงส่วนใหญ่เชี่ยวชาญกระบวนการได้อย่างรวดเร็ว จากประสบการณ์หลายปี Guosheng Laser ได้สรุปประเด็นสำคัญของความรู้และปัญหากระบวนการต่างๆ ของกระบวนการหุ้มด้วยเลเซอร์ความเร็วสูง สาเหตุสรุปได้ดังนี้ ฉันหวังว่ามันจะเป็นประโยชน์กับเพื่อนร่วมงานส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมนี้

 

การหุ้มด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงทำงานอย่างไร

 

การหุ้มด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงเพื่อละลายการไหลของผงโลหะในอากาศ และยังละลายเมทริกซ์เพื่อสร้างสระหลอมเหลวอีกด้วย หลังจากที่ผงละลายและเมทริกซ์ที่หลอมละลายรวมกันแล้ว พวกมันจะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างสารเคลือบที่ยึดเหนี่ยวทางโลหะ

 

8c6867ae9c7949a6b70a336e68e366c2

 

พารามิเตอร์หลักของกระบวนการหุ้มด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงและอิทธิพลที่มีต่อผลกระทบของการหุ้ม

 

1. พลังเลเซอร์

พลังงานส่งผลโดยตรงต่อปริมาณผงที่สามารถละลายได้ต่อหน่วยเวลา และส่งผลต่อประสิทธิภาพการหุ้ม เมื่อพิจารณาพารามิเตอร์การทำงานอื่นๆ กำลังไฟน้อยเกินไป ซึ่งอาจนำไปสู่การหลอมละลายของผงที่ไม่สมบูรณ์ การเกิดรูพรุนหลังจากการเจียร แรงยึดเกาะไม่เพียงพอ และความแข็งของการเคลือบต่ำ กำลังไฟสูงเกินไปอาจทำให้ฟิวส์ละลายได้ส่งผลให้เกิดรอยยับเฉียงบนพื้นผิว กำลังส่งผลกระทบโดยตรงต่อปริมาณของผงที่สามารถละลายได้ต่อหน่วยเวลาและส่งผลต่อประสิทธิภาพการหุ้ม เมื่อพิจารณาพารามิเตอร์การทำงานอื่นๆ กำลังไฟน้อยเกินไป ซึ่งอาจนำไปสู่การหลอมละลายของผงที่ไม่สมบูรณ์ การเกิดรูพรุนหลังจากการเจียร แรงยึดเกาะไม่เพียงพอ และความแข็งของการเคลือบต่ำ กำลังไฟสูงเกินไปอาจทำให้ฟิวส์ละลายได้ทำให้เกิดรอยยับบนพื้นผิว

 

2. ปริมาณการป้อนผง

เมื่อผงมาพบกับเลเซอร์ มันจะดูดซับพลังงานเลเซอร์ ยิ่งปริมาณผงมากเท่าไร พลังงานเลเซอร์ก็จะถูกดูดซับมากขึ้นเท่านั้น เมื่อปริมาณผงมากเกินไป พลังงานเลเซอร์จะไม่เพียงพอ สารเคลือบจะไม่ละลาย และเกิดรูพรุนหลังจากการเจียรและขัดเงา พื้นผิวไม่สามารถละลายได้ การเคลือบและพื้นผิวไม่สามารถบรรลุพันธะทางโลหะ ส่งผลให้เกิดปัญหาการลอกของการเคลือบ หากปริมาณผงมีขนาดใหญ่ อัตราการใช้ผงจะต่ำ หากปริมาณผงมีน้อย อัตราการใช้ผงจะสูง

 

3. ความเร็วของสาย

ยิ่งความเร็วเชิงเส้นสูงเท่าไร การหุ้มก็จะบางลง และความเร็วเชิงเส้นยิ่งต่ำลง การหุ้มก็จะยิ่งหนาขึ้นเท่านั้น ความเร็วเชิงเส้นที่มากเกินไปจะป้องกันไม่ให้เกิดบ่อหลอมเหลวบนเมทริกซ์ และการเคลือบและเมทริกซ์ไม่สามารถรวมกันได้ดีในโลหะวิทยา หากฟิวส์ระบายความร้อนช้า หางสีแดงยาวเกินไป และเกิดปรากฏการณ์การลอก ความเร็วเชิงเส้นต่ำสามารถปรับปรุงความแข็งของการเคลือบและการใช้ผงได้

 

4. ก้าว

ยิ่งสเต็ปปิ้งเล็กลง อัตรารอบก็จะยิ่งมากขึ้น และพื้นผิวเคลือบก็จะละเอียดยิ่งขึ้น ยิ่งสเต็ปปิ้งมากเท่าไร อัตรารอบก็จะยิ่งน้อยลงและเส้นเคลือบก็จะยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น การก้าวส่งผลต่ออัตราการเจือจาง เมื่อสเต็ปปิ้งมีขนาดเล็ก พลังงานเลเซอร์ที่ฉายรังสีบนเมทริกซ์จะมีน้อยและอัตราการเจือจางจะต่ำ เมื่อสเต็ปปิ้งมีขนาดใหญ่ พลังงานเลเซอร์จะถูกฉายรังสีไปยังเมทริกซ์มากขึ้น และอัตราการเจือจางจะสูง

 

5. ปริมาณการจ่ายอากาศ

แก๊สมีสองหน้าที่ หน้าที่หนึ่งคือลำเลียงผง และอีกอย่างคือปกป้องการเคลือบที่อุณหภูมิสูงเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน หากปริมาณก๊าซในการจัดส่งผงน้อยเกินไป ก็ง่ายต่อการเสียบผง หากปริมาณก๊าซส่งผงมากเกินไป ความเร็วของผงจะเร็วเกินไป การดีดออกมีขนาดใหญ่ และอัตราการใช้ผงต่ำ โดยทั่วไปการป้องกันการเคลือบอาร์กอนจะดีกว่าไนโตรเจนและคุณภาพการเคลือบจะสูงกว่า

 

6. ความสูงของหัวฉีด

หากหัวฉีดสูงเกินไป ความแตกต่างของผงจะมีขนาดใหญ่ และการใช้ผงจะต่ำ หากต่ำเกินไปหัวฉีดเคลือบจะติดผงได้ง่าย

 

การวิเคราะห์ปัญหาและสาเหตุทั่วไประหว่างกระบวนการหุ้มด้วยเลเซอร์ความเร็วสูง

 

1. การปอกเปลือก

เนื่องจากเมทริกซ์ไม่ก่อตัวเป็นแอ่งหลอมเหลว และผงไม่ได้ถูกรวมเข้ากับเมทริกซ์ในทางโลหะวิทยา สาเหตุที่เป็นไปได้คือ: กำลังไฟต่ำเกินไป; ผงมากเกินไป ความเร็วของสายเร็วเกินไป มีน้ำมันหรือไฟฟ้าอยู่บนพื้นผิวของชิ้นงาน

 

2. รอยแตก

สาเหตุของการแตกร้าวของการเคลือบคือ: ความแข็งของเมทริกซ์สูงเกินไป (การชุบแข็ง, การเติมคาร์บูไรซิ่ง/ไนโตรเจน); เมทริกซ์มีชั้นความล้า ความแข็งของผงสูงเกินไป ผงที่มีนิกเกิลเป็นหลักมีแนวโน้มที่จะแตกร้าว เมื่อเคลือบผงที่มีความแข็งสูงหลายชั้นจะเกิดรอยแตกร้าวด้วย

 

3. รูขุมขน

สาเหตุของการเกิดรูพรุนในสารเคลือบ ได้แก่ คราบสนิมและน้ำมันบนพื้นผิว สิ่งเจือปนในผง การไหลของผงไม่เสถียร ปริมาณผงมากเกินไป พลังงานไม่เพียงพอ หรือความเร็วเชิงเส้นมากเกินไป เป็นต้น

 

4. ผงลอยมากเกินไปเคลือบโดยไม่มีความมันวาวของโลหะ

สาเหตุที่เป็นไปได้ ได้แก่: แป้งมากเกินไป; พลังงานน้อยเกินไป ความเร็วเชิงเส้นเร็วเกินไป ความสูงของหัวฉีดสูงเกินไป จุดเลเซอร์เล็กเกินไป การปนเปื้อนของเลนส์ ฯลฯ

 

5. การเกิดรูพรุนเกิดขึ้นหลังจากการขัดเงา

เหตุผลที่เป็นไปได้ได้แก่: พลังงานไม่เพียงพอ; ผงมากเกินไป ความเร็วเชิงเส้นเร็วเกินไป ฯลฯ

 

6. เกิดริ้วรอยเฉียงบนสารเคลือบ

เหตุผลที่เป็นไปได้ได้แก่: มีพลังงานมากเกินไป; อุณหภูมิสระหลอมเหลวมากเกินไป การทำให้ผงกลายเป็นของเหลวมากเกินไป

 

7.หัวฉีดติดผง

สาเหตุที่เป็นไปได้คือ: การพ่นผงสูงเกินไป อุณหภูมิหัวทองแดงสูงเกินไป ระยะการทำงานของหัวฉีดต่ำเกินไป พื้นผิวของหัวฉีดหยาบหรือสกปรกเกินไป (แนะนำให้ขัดผิว) การจัดวางหัวหุ้มที่ไม่อยู่ตรงกลางช่วยลดปรากฏการณ์ผงเหนียว

 

8.แป้งบลัชออน

สาเหตุที่เป็นไปได้คือ: แป้งเหนียวไม่สามารถเอาออกได้ทันเวลา การไหลของผงไม่ดี ผงเจือปนหรือผงหมาด (ทำให้แห้ง) ฯลฯ ในระหว่างการป้อนผงแบบหลายเส้นทาง การป้อนแต่ละเส้นทางไม่เท่ากันเป็นสาเหตุสำคัญของการอุดตันของผง

 

9.มีเสียงดังฉ่าๆระหว่างการหุ้ม

สาเหตุที่เป็นไปได้คือ: การปนเปื้อนของผง; แป้งชื้น เมทริกซ์ไม่สะอาด ฯลฯ ความหนาแน่นของพลังงานที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดแก๊สซิฟิเคชั่นของโลหะในสระหลอมเหลว ส่งผลให้เกิดเสียงรบกวนที่หุ้ม ปัญหาเหล่านี้จะส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบ

 

10. ประกายไฟที่หุ้มอยู่

เหตุผลที่เป็นไปได้คือ: ความเร็วเชิงเส้นมากเกินไป ความหนาแน่นของพลังงานมีขนาดใหญ่เกินไป ปริมาณพลังงานและผงไม่ตรงกัน การไหลของอากาศมีขนาดใหญ่เกินไป

 

11. การไหลของผงไม่เสถียรส่งผลให้การเคลือบไม่สม่ำเสมอ

สาเหตุของการไหลของผงไม่เสถียรคือ: การสึกหรอของมีดโกน; ช่องทางการจัดส่งผงถูกบล็อก การไหลเวียนของอากาศน้อยเกินไป วงแหวนปิดผนึกของเครื่องป้อนผงไม่ได้ปิดผนึกอย่างดีหรือท่อผงเสียหาย ส่งผลให้อากาศรั่ว

 

12. ประสิทธิภาพการหุ้มลดลง (ความหนาของชั้นเคลือบทินเนอร์)

สาเหตุที่เป็นไปได้: การปนเปื้อนของกระจกป้องกัน การสึกหรอของมีดโกน ระยะการทำงานไม่เหมาะสม รูแป้งนั้นใหญ่มาก การไหลของผงหยาบ กำลังเลเซอร์ตก ฯลฯ

 

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. เป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงที่เชี่ยวชาญด้านการวิจัยและพัฒนา การผลิตและการขายเครื่องหุ้มด้วยเลเซอร์อัตโนมัติ เครื่องหุ้มด้วยเลเซอร์ความเร็วสูง เครื่องดับด้วยเลเซอร์ เครื่องเชื่อมด้วยเลเซอร์ และอุปกรณ์การพิมพ์ 3 มิติด้วยเลเซอร์ ผลิตภัณฑ์ของเรามีความคุ้มค่าและจำหน่ายในประเทศและต่างประเทศ หากคุณสนใจในผลิตภัณฑ์ของเรา โปรดติดต่อเราที่ bob@gshenglaser.com