Phun phủ Laser Cladding Phương Đông
TỔNG QUAN:
Laser Cladding (còn được gọi là ốp Laser) là công nghệ sửa chữa bề mặt mới bằng laser. Bằng cách thêm vật liệu ốp vào bề mặt của chất nền và sử dụng chùm tia laze có mật độ năng lượng cao để làm tan chảy lớp mỏng trên bề mặt của chất nền tạo thành một lớp phủ.
Công nghệ ốp laser (LASER CLADDING) là một công nghệ mới sử dụng tia laser và vật liệu nano để phủ/thêm hợp kim ở các bộ phận khác nhau. Việc xử lý có thể làm tăng đáng kể độ cứng và khả năng chống mài mòn của bề mặt, đồng thời kéo dài tuổi thọ của các bộ phận.
Cho dù bạn có quen thuộc với thuật ngữ Ốp Laser (LASER CLADDING) hay không, bài viết này sẽ chia sẻ mọi thông tin bạn cần biết về nó.
LASER CLADDING LÀ GÌ?
Ốp laser (Laser Cladding) là phương pháp thêm một lớp lên bề mặt của một lớp khác, còn được gọi là tái định vị kim loại bằng laser. Lớp phủ laser được thực hiện bởi việc cung cấp một dòng bột hoặc dây kim loại đang nóng chảy vào trong một vùng nóng chảy. Lớp phủ laze được tạo ra bởi chùm tia laze trong khi đi qua bề mặt nền và lắng đọng lớp vật liệu phủ.
Lớp phủ laser được thực hiện dưới dạng dây (lớp phủ dây nóng bằng laser) hoặc lớp phủ bột. Chùm tia laze tạo ra một vùng nóng chảy trên bề mặt phôi, đồng thời được thêm vào vật liệu phủ laze (dây hoặc bột) nóng chảy bởi tia laze. Thời gian phơi sáng ngắn, chỉ tạo ra độ trễ ngắn vì quá trình làm mát diễn ra nhanh chóng. Điều này giúp tạo nên một liên kết kim loại có lực kết dính cao hơn phun nhiệt truyền thống.
Công nghệ ốp laze cho phép lắng đọng vật liệu một cách chính xác lên lớp nền bên dưới với đầu vào nhiệt hạn chế, tuỳ chỉnh.
QUÁ TRÌNH LASER CLADDING
Lớp phủ laser có thể được thực hiện bằng dây hoặc nguyên liệu bột bao gồm cả dây nóng hoặc lạnh. Tia laser tạo ra một vùng nóng chảy trên bề mặt phôi, đồng thời kết hợp dây hoặc bột. Mặc dù công suất cao của tia laze như một nguồn nhiệt, nhưng thời gian tiếp xúc ngắn, cho phép làm mát và hóa rắn nhanh chóng.
Nếu hai hoặc nhiều loại bột có thể được trộn lẫn và tỷ lệ cấp liệu được điều chỉnh riêng, thì đó là một quy trình linh hoạt có thể được sử dụng để sản xuất các vật hoặc vật liệu. Ngoài ra, lớp phủ laser cho phép cấu trúc vi mô của vật liệu có thể thay đổi do phản ứng tổng hợp và trộn cục bộ trong vũng nóng chảy, giúp có thể tùy chỉnh các vật liệu được phủ để đạt hiệu quả thực tế trong một ứng dụng cụ thể.
TẠI SAO NÊN CHỌN LASER CLADDING?
Các phương pháp phủ truyền thống, chẳng hạn như hàn dựa trên hồ quang, thường yêu cầu đầu vào nhiệt không cần thiết, có thể gây hậu quả tiêu cực cho hiệu quả của thành phần, chẳng hạn như biến dạng và giảm tính chất cơ học. Mặt khác, đầu vào nhiệt của chùm tia laze có thể được hiệu chỉnh chính xác, điều này rất quan trọng để duy trì độ chính xác về kích thước về độ dung sai.
Nó có tác dụng phụ không đáng kể đối với tính toàn vẹn chức năng của thành phần, bằng cách xử lý cục bộ khu vực bị ảnh hưởng hoặc bằng cách thay đổi các thuộc tính bề mặt cho một phần nhất định của chuỗi sản xuất.
ỨNG DỤNG LASER CLADDING
Sửa chữa và làm mới các thiết bị có giá trị cao như dụng cụ, cánh quạt, tuabin khí và các bộ phận của động cơ đốt trong, cũng như các bộ phận công nghiệp khác, là một ứng dụng quan trọng của Laser Cladding. Phương pháp này là một phương pháp xử lý vật liệu vĩ mô cực kỳ đáng tin cậy.
Laser Cladding được ứng dụng cho nhiều ngành nghề khác nhau như :
- NGÀNH THÉP
- NGÀNH HÀNG HẢI
- NGÀNH THUỶ ĐIỆN
- NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
- DẦU KHÍ KHAI KHOÁNG
- CÔNG NGHIỆP XE HƠI
- NGÀNH NÔNG NGHIỆP
- …
ƯU ĐIỂM CỦA LASER CLADDING
Có 3 ưu điểm chính của ốp laser (Laser Cladding) mà bạn nên biết, đó là:
- Liên kết luyện kim: Liên kết luyện kim đạt được ở nhiệt độ thấp là ưu điểm lớn nhất của lớp phủ laser. Vì lớp phủ laser sử dụng liên kết luyện kim, nên lớp phủ có độ xốp cực kỳ thấp, dẫn đến khả năng chống ăn mòn lâu dài.
- Hàn phủ trong một bước duy nhất: So với các phương pháp khác, lớp phủ laser cho phép đắp dày hơn trong một lần chạy. Tốc độ chạy và công suất tạo lên độ dày mỏng của lớp đắp. Với công nghệ Laser Cladding, số lớp đắp là không giới hạn, có thể in 3D kim loại. Bề mặt sau hàn phủ Laser Cladding đồng đều, giảm thiểu thời gian gia công.
- Nhiệt độ thấp: Không giống như các phương pháp xử lý khác, lớp phủ laser đạt được liên kết luyện kim này ở nhiệt độ thấp hơn. Nó có một vùng ảnh hưởng nhiệt hạn chế, trong đó có một phần của kim loại cơ bản đã thay đổi tính chất do nhiệt độ cao. Điều này giúp giảm biến dạng nhiệt. Với các phương pháp phun phủ khác, vùng ảnh hưởng nhiệt lớn, dễ gây biến dạng, cong vênh.
NHƯỢC ĐIỂM CỦA LASER CLADDING
Cái gì có ưu điểm thì cũng có nhược điểm và Tấm ốp Laser cũng không phải ngoại lệ. Nhược điểm của tấm ốp laser có thể được phân thành 3 loại khác nhau như:
- Hạn chế của quy trình: Phương pháp phủ laser phần lớn được tự động hóa. Mặc dù điều này cải thiện độ chính xác, nhưng nó cũng làm giảm tính linh hoạt. Máy không chỉ bất tiện khi vận chuyển mà còn có thể khó khăn khi xử lý chi tiết với nhiều kích thước, hình dạng khác nhau.
- Hạn chế về vật liệu: Chỉ có một số vật liệu thường được áp dụng bằng lớp phủ laser: Inconel, Hastelloy và Stellite là các hợp kim dựa trên niken và coban; Thép không gỉ trong phạm vi 300 và 400; Vonfram Các bít.. . Đây là những vật liệu hoàn hảo để chống mài mòn và ăn mòn.
- Vấn đề về lớp phủ: với những vật liệu độ cứng cao và với yêu cầu lớp đắp dày dễ gây nứt, nên đòi hỏi kỹ thuật cao để có thể hạn chế nứt.
Bài viết liên quan:
