ภาพรวมของเทคโนโลยีการดับเลเซอร์และแอปพลิเคชัน
ในด้านการเสริมสร้างความแข็งแกร่งของพื้นผิวสำหรับการผลิตอุตสาหกรรมเทคโนโลยีการดับเลเซอร์ได้กลายเป็นหนึ่งในทางเลือกหลักสำหรับสื่อแบบดั้งเดิม - การดับความถี่สูงและการดับคาร์บูเรเตอร์ด้วยการชุบด้วยการคายบ่วง การเพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีการหุ้มด้วยเลเซอร์ (ซึ่งละลายวัสดุเคลือบและชั้นพื้นผิวพื้นผิวของพื้นผิวโดยใช้เลเซอร์เพื่อสร้างชั้นพันธะโลหะที่มีประสิทธิภาพสูง) ได้ส่งเสริมการใช้งานร่วมกันของ "เลเซอร์ดับ + การหุ้ม" การรวมกันของพวกเขาไม่เพียง แต่เสริมสร้างความแข็งแรงของพื้นผิวของชิ้นส่วน แต่ยังช่วยปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อนผ่านชั้นการหุ้มซึ่งเป็นวิธีการแก้ปัญหาใหม่สำหรับการผลิตและการผลิตชิ้นส่วนอุปกรณ์ - สูง บทความนี้จัดเรียงความสัมพันธ์ทางเทคนิคอย่างเป็นระบบข้อได้เปรียบหลักแอปพลิเคชันทั่วไปและจุดควบคุมพารามิเตอร์ที่สำคัญของการดับเลเซอร์และการหุ้มด้วยเลเซอร์ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานในอุตสาหกรรมเข้าใจคุณค่าทางเทคนิคและเส้นทางการใช้งานจริง
หลักการทำงานร่วมกันทางเทคนิคของการดับเลเซอร์และการหุ้มเลเซอร์
การทำงานร่วมกันระหว่างการดับเลเซอร์และการหุ้มด้วยเลเซอร์เกิดจากแหล่งความร้อนหลักที่ใช้ร่วมกันของ "สูง - ลำแสงเลเซอร์พลังงาน" และตรรกะการทำงานที่สมบูรณ์: การดับเลเซอร์อย่างรวดเร็ว ตัวเอง - การระบายความร้อนของสารตั้งต้น การสร้างบนกระบวนการดับเลเซอร์หุ้มด้วยเลเซอร์จะเลี้ยงวัสดุการเคลือบแบบซิงโครนัส (เช่นโลหะผสมโลหะและเซรามิก) เข้าไปในพื้นที่แอ็คชั่นเลเซอร์ทำให้เกิดการเคลือบและชั้นพื้นผิวพื้นผิวเพื่อละลายเข้าด้วยกันและทำให้แข็งตัวอย่างรวดเร็ว "การดับครั้งแรกเพื่อเสริมสร้างพื้นผิวจากนั้นหุ้มเพื่อเสริมประสิทธิภาพ" โหมดแก้ปัญหาของ "ความต้านทานการกัดกร่อนไม่เพียงพอ" ด้วยการดับเดี่ยวและ "การสนับสนุนพื้นผิวที่อ่อนแอ" ด้วยการหุ้มเดี่ยว ตัวอย่างเช่นในการประมวลผลซับทรงกระบอกการดับระดับท้องถิ่นจะเสริมสร้างความต้านทานการเสียรูปของพื้นผิวผนังด้านในตามด้วยการหุ้มนิกเกิล - ชั้นโลหะผสมเพื่อปรับปรุงการต้านทานการสึกหรอ
ข้อดีหลักของการดับเลเซอร์ - กระบวนการเสริมการทำงานร่วมกัน (เปรียบเทียบกับเทคโนโลยีดั้งเดิม)
เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวแบบดั้งเดิมกระบวนการเสริมการทำงานร่วมกันของเลเซอร์นั้นมีข้อดีสี่ข้อที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้: อันดับแรกการควบคุมการเสียรูปที่แข็งแกร่งขึ้น - ลำแสงเลเซอร์มีความเข้มข้น ความร้อน "ในการดับแบบดั้งเดิม มันเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเสียรูป - ส่วนที่มีแนวโน้มเช่นชิ้นส่วนที่บาง - ส่วนที่มีผนังและเฟืองที่มีความแม่นยำ ประการที่สองการปรับวัสดุที่ยืดหยุ่นมากขึ้น - การหุ้มด้วยเลเซอร์สามารถใช้วัสดุการเคลือบต่างๆเช่นสแตนเลส, ทังสเตนคาร์ไบด์และเซรามิกส์; เมื่อรวมกับความแข็งแรงของสารตั้งต้นที่ดับมันสามารถตอบสนองความต้องการที่หลากหลายเช่น "ความต้านทานการสึกหรอความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานอุณหภูมิสูง - สูง" ในทางตรงกันข้ามตัวกลางแบบดั้งเดิม - การดับความถี่สูงจะช่วยเพิ่มความแข็งและไม่สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุพื้นผิวได้ ประการที่สามประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้น - ไม่จำเป็นต้องใช้สื่อความเย็น (เช่นน้ำหรือน้ำมัน) ตลอดกระบวนการ (การดับขึ้นอยู่กับตัวเอง - การระบายความร้อนและการหุ้มทำให้ไม่มีการปล่อยของเหลวของเสีย) หลีกเลี่ยงปัญหา "มลพิษกลาง" ประการที่สี่การประมวลผลในท้องถิ่นที่แม่นยำยิ่งขึ้น - โดยการปรับขนาดสปอตเลเซอร์มันสามารถบรรลุการประมวลผล "การดับ + cladding" แบบบูรณาการบนชิ้นส่วนที่ซับซ้อนเช่นคนตาบอดร่องภายในและพื้นผิวฟันแก้ปัญหาความเจ็บปวด
สถานการณ์การใช้งานอุตสาหกรรมทั่วไปของการดับเลเซอร์และการหุ้มเลเซอร์
ปัจจุบันเทคโนโลยี "เลเซอร์ดับ + cladding" ได้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในสาขาต่าง ๆ เช่นเครื่องจักรก่อสร้างการผลิตยานยนต์และอุตสาหกรรมแม่พิมพ์ สถานการณ์ทั่วไป ได้แก่ : 1. การซ่อมแซมก้านลูกสูบ/ลูกสูบ - สำหรับการสึกหรอและรอยขีดข่วนบนผนังด้านในของเครื่องยนต์ทรงกระบอกไฮดรอลิกทรงกระบอก, เลเซอร์ในท้องถิ่นก่อนที่จะเพิ่มความต้านทานต่อการทำงานของ HRC55 ~ 60) ต้นทุนการซ่อมแซมเป็นเพียง 1/3 ของการเปลี่ยน . 2. การเสริมความแข็งแรงของขอบแม่พิมพ์ - ขอบของการทำงานเย็นของการทำงานเย็นมีแนวโน้มที่จะบิ่น; ผ่าน "การดับเพื่อเสริมความแข็งแกร่งของสารตั้งต้น การดับด้วยเลเซอร์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแรงของรากและการหุ้มนิกเกิล - ชั้นอัลลอยด์ช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของพื้นผิวฟันหลีกเลี่ยง "การลอกพื้นผิวฟัน" ปัญหาในการดับแบบดั้งเดิม การเคลือบ Hastelloy หรือการเคลือบโลหะผสมไทเทเนียมเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่รุนแรง
จุดควบคุมพารามิเตอร์คีย์สำหรับการดับเลเซอร์ - กระบวนการหุ้ม
การควบคุมที่แม่นยำของพารามิเตอร์กระบวนการมีความสำคัญต่อการรับรองผลกระทบของ "การดับเลเซอร์ + การหุ้ม" ด้วยสามมิติสำคัญที่ต้องโฟกัส: อันดับแรกพารามิเตอร์เลเซอร์ - ในระยะดับไฟ (500 ~ 1500W) ในขั้นตอนการหุ้มจะต้องเพิ่มพลังงานเป็น 1,500 ~ 3000W ในขณะที่การจับคู่อัตราการให้อาหารผง (5 ~ 20g/นาที) เพื่อให้แน่ใจว่าพันธะโลหะที่เพียงพอระหว่างการเคลือบและสารตั้งต้น ประการที่สองอัตราการระบายความร้อน - ความเร็วการระบายความร้อนที่มากเกินไปหลังจากการดับอาจทำให้เกิดรอยร้าวซึ่งสามารถปรับได้โดยการป้องกันก๊าซเฉื่อย (เช่นอาร์กอน); การระบายความร้อนช้า (เช่นการระบายความร้อนของเตา) เป็นสิ่งจำเป็นหลังจากหุ้มเพื่อลดความแตกต่างของความเครียดจากความร้อนระหว่างการเคลือบและสารตั้งต้น ประการที่สามการจับคู่วัสดุ - วัสดุการเคลือบจะต้องเข้ากันได้กับวัสดุพื้นผิว (เช่นต่ำ - สารตั้งต้นของเหล็กกล้าคาร์บอนตรงกับการเคลือบเหล็ก 45# ในขณะเดียวกัน "สึกหรอ - ต้านทาน (ทังสเตนคาร์ไบด์)" หรือ "การกัดกร่อน - การเคลือบ (Hastelloy)" ควรเลือกตามข้อกำหนดสภาพการทำงาน
ส่วนประกอบหลักของระบบหุ้มเลเซอร์
สรุปการพัฒนาและแนวโน้มของการดับเลเซอร์ - เทคโนโลยีการประสานเลเซอร์
โดยสรุปการใช้งานร่วมกันของการดับเลเซอร์และการหุ้มด้วยเลเซอร์นั้นเป็นการรวมกันของ "การเสริมสร้างพื้นผิว" และ "การอัพเกรดฟังก์ชั่นพื้นผิว" มันสืบทอดข้อดีของการดับเลเซอร์ (การเสียรูปขนาดเล็กประสิทธิภาพสูง) และขยายขอบเขตประสิทธิภาพของชิ้นส่วนผ่านการหุ้มด้วยเลเซอร์การแก้ปัญหาความเจ็บปวดของเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวแบบดั้งเดิม (ฟังก์ชั่นเดียวการปรับตัวไม่ดี) มันได้กลายเป็นเทคโนโลยีสำคัญที่ขับเคลื่อนการผลิต "สูง -} และการผลิตซ้ำสีเขียว" ของชิ้นส่วนอุตสาหกรรม ในอนาคตด้วยการพัฒนาอุปกรณ์เลเซอร์อัจฉริยะ (เช่น Ai - การปรับพารามิเตอร์อัตโนมัติตาม) และวัสดุการเคลือบที่เป็นนวัตกรรม (เช่นการเคลือบนาโนคอมโพสิต) เทคโนโลยีการสนับสนุนการใช้งานใหม่ การเปลี่ยนแปลงและการอัพเกรดอุตสาหกรรมการผลิต