Kiire vs tavaline laserkatted: võrdlev analüüs
Viimase kahe aasta jooksul on kiire laserkatte tehnoloogia saanud Hiina laseritööstuse ja metalli pinna töötlemise sektoris märkimisväärset tähelepanu. Selle fookuse põhjas on see, et võrreldes tavapärase laserkattega on sellel arvukalt eeliseid töötlemise efektiivsuse, täpsuse, kulude kontrolli, soojuse sisendi ja tooriku deformatsiooni osas, millel on samas ka teatud piirangud. Neil kahel on nii sarnasused kui ka erinevused, kiire laseriga kattega saavutatakse läbimurre viljakate metallide ravis.
Tähelepanuväärsed eelised kiire laserkattega
Kiire laserkattega kattel on silmapaistvad eelised: selle lineaarne kiirus võib ulatuda 100 m/min, katte efektiivsusega 3-4 korda suurem kui tavaline kattega; Plaatimiskiht on tasane ning seda saab otse jahvatada ja poleerida, säästes materjale ja töötlemiskulusid; See saab hakkama nii õhukeste (0,2-0,3 mm) kui ka keskmise paksusega (0,3–1,5 mm) kattega, samuti erijuhtudel mitmekihilisi katteid; Selle tulemuseks on tooriku madala soojuse sisend ja minimaalne deformatsioon, muutes selle sobivaks õhukese seinaga osade ja väikeste komponentide töötlemiseks; Lahjenduskiirus on kontrollitav; Selle suure võimsusega tihedus võimaldab kõrge sulapunkti pulbrimaterjalide katteid; See suudab realiseerimisvahemikuga realiseerida selliste värviliste metallide, näiteks vase, alumiiniumi ja titaani pinna tugevnemist ning on praegu elujõuline alternatiiv elektroplaanile.
Kiire laserkatte olemasolevad puudused
Kiire laserkattega on aga ka puudused: praegune pulbri kasutamise määr on umbes 70%, pisut madalam kui tavalisel laserkattel, mis nõuab tehniliste vahendite abil täiendavat täiustamist; Kõrgema pinnakvaliteedi saavutamiseks kasutab see üldiselt peeneid sfäärilisi pulbreid 20–53 μm (mis aitab materjalide säästmist ja töötlemiskulusid vähendada), kuid sellised peened pulbrid on pisut kallimad kui 50–150 μm jämedate pulbrid, mida tavaliselt kasutatakse tavapärases laserkattes; Uue tehnoloogiana on selle protsess mõnevõrra keerukam kui tavapärase kattega.
Kiire ja tavapärase laserkatte ühised tunnused
Neil kahel on palju ühisusi: need on ühilduvad materjalidega, mida saab tavapärase laserkatte abil plaaditud materjalidega, saab käidelda ka kiire laserkattega ja kiire kattega saab isegi plakeerida kõrge sulamispunkti materjalidega, mida tavapärased katted ei saa; Mõlemad saavutavad metallurgilise sideme, kuigi kiire kattekatte katmine on sujuvam (sarnaselt termilise pihustamisega), samas kui tavapärastel kattel on suurem pinna kõikumine; Protsessi marsruudi kohandamise peamine fookus on ühtlane; Rakendusväljade osas saab kiiret laserkatteid rakendada kõigis piirkondades, kus kasutatakse tavalist laserkattega, ja see võib laieneda ka tavapäraste katteid.
Kiire laserkatte läbimurre metallide õhust töötlemisel
Vägade metallide, nagu vask ja alumiinium, pinna tugevdamine on pikka aega olnud kiireloomuline vajadus, kuid see on tehniliselt keeruline. Mitte-metallurgiliseks sidumiseks võib kasutada pihustamise ja elektroplaanimisprotsesse; Metallurgiliseks sidemeks kasutab tavapärane laserkattega praegu YAG -lasereid, kuid YAG -protsess on ebaefektiivne. Mõned ülikoolid ja ettevõtted on teinud ulatuslikke uuringuid muude tavapäraste laserkatte marsruutide kohta (näiteks Co₂, pooljuht ja pooljuhtide kiududega seotud laserid), kuid tulemused on ebarahuldavad. Peamine põhjus on see, et vase ja alumiiniumi soojusjuhtivusel on kõrge, mis raskendab substraadile sula basseini moodustamist, takistades sellega katteid.
Laserkattesüsteemi põhikomponendid
Guoshengi laser on kahjulike metallide pinnatöötluseks rakendanud kiiret laseri kattega tehnoloogiat. Esialgsed testi tulemused näitavad, et kiire laserkattega katted võivad selle tööstuse väljakutsega täielikult lahendada. Selle võimsustihedus on 5-10 korda suurem kui tavaline laserkattega, osaliselt valgust toimib otse substraadil, võimaldades sula basseini moodustumist vask- ja alumiiniumist substraatidel-mis on peamine põhjus, miks kiire laserkattega katteid võib nende metallide jaoks saavutada.
Põhjalik kokkuvõte kiirest laserkattest
Kokkuvõtlikult on kiirel laserkattel olulised eelised tõhususe, täpsuse ja materiaalse rakendatavuse osas. Kuigi sellel on sellised puudused nagu madalam pulbri kasutamine, kõrgemad pulbrikulud ja suurem protsesside keerukus, annavad selle tavapärase kattega sarnasused aluse selle kasutamiseks. Eelkõige muudab selle läbimurre põletusliku metalli töötlemisel metalli pinna töötlemise tehnoloogiaks väga paljutõotavaks.