目前應用在激光熔覆市場的激光器類型主要分為(wei) 三種
二氧化碳激光器
YAG激光器
半導體(ti) 激光器
他們(men) 各自特點如何?該如何選擇?且聽詳細分解:
二氧化碳激光器
二氧化碳激光的波長一般為(wei) 10.64μm,是半導體(ti) 激光、YAG激光波長的10倍,為(wei) 增加表麵功率密度必須增加設備的輸出功率,因此市場應用在熔覆市場的二氧化碳激光輸出功率都很大。
但是,采用二氧化碳激光器的熔覆設備並不是激光金屬熔覆工藝的最佳選擇。
(1)設備采購、運行、維護成本都相對而言比較高,更換易損配件頻率高且價(jia) 格昂貴;
(2)設備體(ti) 積龐大,不適於(yu) 現場修複和與(yu) 各種熔覆工裝配合使用;
體(ti) 積龐大的二氧化碳激光設備
(3)二氧化碳激光熱影響區極高,被熔覆配件受熱變形率高,需要在熔覆過程中、熔覆後對熔覆配件進行複雜的保溫處理。
YAG激光器
不同於(yu) 二氧化碳激光器熔覆設備的高成本,YAG激光結構簡單,易於(yu) 修複,配件價(jia) 格低,如果熔覆量不是大,可以作為(wei) 不錯的選擇。
但YAG激光也有明顯的缺點——電光轉換率低,輸出功率小,熔覆效率低,不適於(yu) 進行大型構件,大麵積熔覆,適合修複薄壁件、小件、高精度極易變形的配件。
直接半導體(ti) 激光器
目前市場上應用於(yu) 激光熔覆的較多是直接輸出半導體(ti) 激光器,直接輸出半導體(ti) 激光體(ti) 積小,重量輕,50%的電光轉換率,解決(jue) 了二氧化碳激光體(ti) 積大、笨重、輸出激光波長過長等缺點,也解決(jue) 了YAG激光不能生產(chan) 大功率輸出激光的難題。
但是直接輸出半導體(ti) 激光器在應用到熔覆時,也存在其自身的不足:
(1)光束整形困難,難於(yu) 將激光輸出光斑整形到很小,所以不適合薄壁件、小件、高精度易變形件的熔覆;
(2)直接麵對被熔覆基體(ti) ,基體(ti) 的熔池熱輻射對激光器發光bar條損傷(shang) 極大,無法滿足長時間加工應用。
設備成本高?
不能同時滿足大型器件和精密器件的加工需求?還需要長時間連續加工應用?既然以上三種激光器在熔覆應用中都存在各自的缺點,是否有一種激光器能夠解決(jue) 這些存在的熔覆功能不足呢?
光纖輸出半導體(ti) 激光器
銳科激光自主研發的光纖輸出半導體(ti) 激光器應運而生
為(wei) 了解決(jue) 激光在石油、礦山行業(ye) 液壓杆應用中存在的各種熔覆功能不足,銳科激光研製出適合於(yu) 礦山機械、渦輪動力設備、軋鋼設備、大型模具等領域熔覆應用的高功率光纖輸出半導體(ti) 激光器。
√ 激光光束經光纖傳(chuan) 導輸出,無論是需要小光斑聚焦輸出的高精度易變形配件還是需要大光斑的整形用於(yu) 大麵積熔覆,都能夠輕鬆完成;
√ 激光光束經光纖傳(chuan) 導輸出,光斑功率密度分布均勻,激光熔覆熔池噴濺低,熔覆層細膩,無氣眼;
√ 光纖傳(chuan) 播距離長,可以與(yu) 各種熔覆工裝、機械手配合使用;
√ 激光經光纖傳(chuan) 導輸出,解決(jue) 了熔池光輻射對激光器造成損害的難題;
√ 體(ti) 積小,重量輕,操作簡單,免維護,價(jia) 格與(yu) 直接輸出半導體(ti) 激光價(jia) 格相當。
石油、礦山行業(ye) 液壓杆應用
激光熔覆技術是一種具有高新科技的表麵改性與(yu) 裝備維修技術,能夠顯著改善金屬表麵的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化等性能。
激光熔覆加工技術的適用範圍和應用領域非常廣泛,幾乎可以覆蓋整個(ge) 機械製造業(ye) ,包括礦山機械、石油化工、電力、鐵路、汽車、船舶、冶金、醫療器械、航空、機床、發電、印刷、包裝、模具、製藥等行業(ye) 。
液壓支架立柱
現代的石化工業(ye) 基本上采用都是連續大量生產(chan) 模式,在生產(chan) 過程中,機器長時間在惡劣的環境下工作,導致設備內(nei) 元件出現損壞,腐蝕、磨損,其中經常會(hui) 出問題的零部件包括閥門、泵、葉輪、大型轉子的軸頸、輪盤、軸套、軸瓦等,而且這些元件十分昂貴,形狀大多數都很複雜,修複起來有一定的難度。
其中,液壓杆磨損問題在工業(ye) 企業(ye) 設備管理與(yu) 維護中時有發生:拉傷(shang) 、劃痕、和疲勞磨損等形式都很普遍。
損壞待修複液壓杆
傳(chuan) 統修複工藝包括:補焊、釺焊、氣保焊、電鍍和噴塗幾種工藝。
但以上傳(chuan) 統修複工藝會(hui) 存在加熱不均勻,修複效果不理想;結合力不高,容易脫落;焊層多孔,表麵比較粗糙;不環保,環境汙染大等問題,很容易在修複後再次出現磨損導致漏油現象的出現。
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嚴(yan) 重的液壓杆磨損,經過光纖輸出半導體(ti) 激光器進行激光熔覆加工,液壓杆磨損已修複好,表麵完全符工作要求。
車銑後效果
滲透探傷(shang) 測試效果
激光熔覆除了可以針對各種磨損,腐蝕,鉻痕,劃痕,拉傷(shang) 等金屬缺陷的進行再製造修複之外,還可以對需要提高硬度,耐磨度,防腐,耐高溫,無磁等要求的配件進行表麵改性。
除了石油化工行業(ye) 的液壓杆可以利用激光熔覆進行再製造修複外,工程機械(液壓杆、液壓缸)、礦山機械、工業(ye) 機械(螺杆、螺旋、軸輥等),閥門等行業(ye) ,如各類閥門密封麵(常規的碟閥、球閥、閘閥、截止閥、止回閥、安全閥、閥圈、閥座等)的耐磨噴焊,以及石油鑽杆、軸承、軸、軋輥的磨損後的修複等領域,激光熔覆都可以發揮它製造與(yu) 再製造的神奇妙用。
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