Laserverhouksen yleisten vikojen analyysi ja ratkaisut

Ydinteknologiana huippuluokan laitteiden pinnan vahvistamiseen ja korjaamiseen{0}}Laserpinnoitussaavuttaa metallurgisen liitoksen metalliseosjauheen ja alustan pinnan välillä korkean{0}}energisen lasersäteen avulla, mikä voi parantaa merkittävästi työkappaleiden keskeisiä ominaisuuksia, kuten kulutuskestävyyttä ja korroosionkestävyyttä. Kuitenkin useiden tekijöiden, kuten prosessiparametrien, jauheen ominaisuuksien, alustan tilan ja ympäristöolosuhteiden yhteensopivuuden vaikutuksesta, vikoja, kuten huokoisuus, halkeamat, sulamisen puute ja pinnan epätasaisuus, esiintyy helposti päällystysprosessin aikana. Nämä viat heikentävät vakavasti päällyskerroksen laatua ja käyttöikää ja johtavat jopa työkappaleen rikkoutumiseen. Siksi vikatyyppien tarkka tunnistaminen, niiden syiden analysointi ja kohdistettujen ratkaisujen omaksuminen ovat ratkaisevan tärkeitä laserpinnoitustekniikan teollisen soveltamisen varmistamiseksi.

aikanaLaserpinnoitusprosessi, huokoisuus ja halkeamat ovat kaksi tyypillisintä ja haitallisinta vikaa. Huokoisuus johtuu pääasiassa kosteuden imeytymisestä ja kostean jauheen sisäisestä kaasupitoisuudesta tai kaasusta, joka syntyy öljytahrojen ja oksidihilpujen hajoamisesta alustan pinnalle; jos sula-allas on olemassa liian lyhyen ajan, kaasu ei pääse poistumaan ajoissa, jolloin muodostuu huokosia. Halkeamat jaetaan kuumahalkeamiin ja kylmähalkeamiin: kuumahalkeamat johtuvat enimmäkseen verhouskerroksen monimutkaisesta metalliseoskoostumuksesta, alhaalla-sulavien eutektisten faasien muodostumisesta jähmettymisen aikana, yhdistettynä nopean kuumennuksen ja jäähdytyksen aiheuttamaan lämpörasitukseen; kylmähalkeamat johtuvat pääasiassa liiallisista lämpölaajenemiskertoimien eroista alustan ja päällyskerroksen välillä sekä alustan kovettuneen rakenteen suuresta hauraudesta. Lisäksi fuusiovirheiden puute johtuu riittämättömästä lasertehosta, liiallisesta skannausnopeudesta tai epävakaudesta jauheen syötöstä, mikä estää tehokkaan metallurgisen sidoksen jauheen ja substraatin välillä; pinnan epätasaisuus liittyy läheisesti skannausnopeuteen, jauheen syöttönopeuteen ja epätasaiseen laserenergian jakautumiseen.

Erilaisten vikojen syiden mukaan on rakennettava täydellinen{0}}prosessiratkaisujärjestelmä "lähdeohjaus + prosessin optimointi + jälkikäsittely"{3}. Huokoisuuden vuoksi jauhetta tulee tyhjökuivata 120–150 asteessa 2–4 ​​tuntia kosteuden poistamiseksi ennen käyttöä. alustapinta on hiekkapuhallettu ja puhdistettava epäpuhtauksien poistamiseksi ennenLaserpinnoitus; samaan aikaan laserin teho ja skannausnopeus tulisi optimoida sulan altaan riittävän olemassaolon varmistamiseksi. Halkeamien estämiseksi ja hallitsemiseksi on tarpeen valita alustan lämpölaajenemiskerrointa vastaava päällystysjauhe, esilämmittää alusta 200–400 asteeseen, ottaa käyttöön monikerroksinen ja moni-lämpöpäällystys ja suorittaa jälkikäsittely matalassa{5}}lämpötilassa jännityksen poistamiseksi. Fuusion puuttuessa on tarpeen säätää tarkasti laserenergian tiheys substraatin pinnan sulattamiseksi ja jauheen syöttöjärjestelmän vakauden varmistamiseksi; pinnan epätasaisuuksien ongelman ratkaisemiseksi se voidaan saavuttaa vähentämällä skannausnopeutta ja sovittamalla jauheen syöttönopeus laserenergiaan; suurta tarkkuutta vaativille työkappaleille voidaan lisätä myöhempiä työstöprosesseja.

Ennaltaehkäisy ja valvontaLaserpinnoituspuutteet ovat pääasiassa prosessiparametrien, materiaalin ominaisuuksien ja ympäristöolosuhteiden täsmällisessä yhteensovittamisessa. Laserprosessointitekniikan kehittymisen myötä älykkäiden keinojen, kuten pisteen muotoilun ja reaaliaikaisen-seurannan, käyttö tarjoaa uuden tien vikojen tarkkaan tunnistamiseen ja dynaamiseen säätelyyn. Tulevaisuudessa päällystysprosessin aikana tapahtuvan metallurgisen reaktiomekanismin syvällinen-tutkimus yhdistettynä älykkääseen prosessin optimointiin vähentää entisestään vikatiheyttä, edistää laserpinnoitustekniikan laajempaa soveltamista huippuluokan valmistuksessa, laitteiden korjauksessa ja muilla aloilla ja tarjoaa luotettavaa teknistä tukea laitteiden suorituskyvyn parantamiseksi ja käyttöiän pidentämiseksi.