產(chǎn)品介紹
旁軸送粉激光熔覆技術(shù)
旁軸送粉技術(shù)也叫側(cè)向送粉激光熔覆技術(shù),是指粉料的輸送裝置和激光束分開,彼此獨(dú)立的一種送粉方式。一般使用外側(cè)送粉管的方式,送粉管位于激光加工方向的前方,金屬粉在重力的作用下提前堆積在基體表面,然后后方的激光束掃描在預(yù)先沉積的粉末上,完成激光熔覆過程。
實(shí)際生產(chǎn)中,送粉器的出粉嘴與激光頭有相對(duì)固定的位置和角度匹配。同時(shí)旁軸激光熔覆完全依賴重力的作用,不能施加保護(hù)氣體,避免預(yù)置在基體上的熔覆粉末被吹散,降低粉末利用率以及熔覆效率。旁軸送粉激光器一般采用半導(dǎo)體直接輸出激光器或半導(dǎo)體光纖輸出激光器和重力送粉器,熔覆頭采用矩形光斑和旁軸寬帶送粉方案。
<一>、旁軸送粉技術(shù)缺點(diǎn)
1、金屬粉的選擇受限制
由于缺少保護(hù)氣體的作用,激光熔池只能依靠熔覆粉末熔化時(shí)的熔渣自我保護(hù)。因此目前工業(yè)生產(chǎn)中,旁軸送粉系統(tǒng)多選用自熔性合金粉末。熔覆粉末依靠B,Si等元素的造渣作用在熔池表面產(chǎn)生自保護(hù)作用。
2、熔覆層表面起伏較大
旁軸送粉采用預(yù)置式送粉方式,熔覆后熔覆層表面熔道十分明顯,溝壑較大起伏不平,熔覆完成后需進(jìn)行相應(yīng)的車、拋及磨,加工成本高。
3、加工面受限制
旁軸送粉由于是重力送粉,因此不適宜斜面工件上使用,也不適于內(nèi)孔熔覆,應(yīng)用范圍有限。
<二>、旁軸送粉技術(shù)優(yōu)勢
1、金屬粉利用率高
相對(duì)于同軸送粉,旁軸送粉激光熔覆技術(shù)的材料利用率可達(dá)到95%以上。同軸送粉激光熔覆技術(shù)的粉末是通過惰性氣體吹向激光熔池,在此過程中由于粉末之間的碰撞、熔池的飛濺以及送粉通道的精度影響,有相當(dāng)比例的金屬粉末不能形成熔覆層而被浪費(fèi),造成其材料利用率只有50%-80%左右(光斑越小材料利用率越低)。而旁軸送粉激光熔覆通過將粉末預(yù)置在工件表面,激光束再進(jìn)行掃描照射使其熔化,可以達(dá)到非常高的材料利用率,節(jié)省了較多的材料成本。
2、熔覆效率相對(duì)較高
旁軸送粉激光熔覆技術(shù)由于采用矩形光斑方案,在保證熔覆方向光斑的能量密度不變的情況下,可以采用加大激光功率和光斑寬度的方式,使得熔覆效率大幅提升。目前實(shí)際生產(chǎn)中單道熔覆寬度可達(dá)30mm以上,熔覆線速度可達(dá)到 。
3、無惰性氣體消耗、成本低
旁軸送粉激光熔覆技術(shù)一般采用重力送粉方式,不需要消耗惰性氣體;由于采用預(yù)置送粉,氣流會(huì)影響粉末的預(yù)置與堆積。