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        30年 激光設備制造經驗

        歐洲技術,中意合資企業-奔騰激光


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        激光熔覆技術與工藝在沖壓模具上的應用

        作者:奔騰激光(溫州)有限公司 瀏覽:73 發表時間:2020-12-08 10:09:29

        激光熔覆技術與工藝在沖壓模具上的應用


        激光熔覆技術


        激光熔覆技術在21世紀是一個新開發的一種表面處理技術,它的基本原理是破壞磨具磨削后工件表面磨削工件表面的金屬粉末均勻坑后,利用高能量密度的激光束是基層表面合金鍍層具有不同襯底材料成分和性能的合金層。涂層材料與母材表面形成完整的冶金聯合體,這個工藝主要適用于模具、齒輪、軸承、輪轂、發動機、化工和冶金等。激光處理技術還包括激光淬火和激光強化技術,它的成功開發極大地提高了模具和金屬件的使用壽命和產品質量,在國民經濟的各個部門中占有越來越重要的地位。


        相關研究人員,帶頭超高速度激光熔覆技術引入中國市場,與研究機構緊密合作進行超快激光熔覆技術產業化升級,不斷提高技術水平,促進其核心組件的功能,如輸送粉末噴嘴耐久性、粉末利用率、送粉精度等。在原有高精度同軸送粉噴嘴的基礎上,正式推出了高效、高匯聚性的送粉噴嘴。給粉效率可達5kg/hr以上,粉末利用率達95%。特殊的模塊化設計大大降低了使用成本,使得丟失部件的更換極其簡單,保證了過程的重復性。噴嘴大小也可根據維護位置靈活調整。新研制的超高速激光熔覆加工頭,通過設計特殊的光路調節系統,實現光與粉末在空間的理想相互作用,使粉末熔化更加穩定,能量利用更加高效。

        激光熔覆因其嚴重的環境污染和缺乏耐磨性,已成為取代電鍍硬鉻的主要方法之一。激光熔覆技術在鍍層厚度、耐磨性、耐腐蝕性等方面優于電鍍硬鉻層。是取代電鍍硬鉻層的首選工藝。


        激光熔覆工藝

        激光熔覆技術的基本工藝流程應用在模具領域如下:模具表面檢查和維護計劃確認→模具表面油清洗→選擇合理的涂料和工藝參數根據硬度要求→包覆處理→模具表面修復治療后,交貨前檢驗。各工序的步驟及注意事項如下:


        1. 模具表面檢查和維護計劃確認

        檢查模具是否有裂紋、應變、凹坑,待處理部位是否為平面或R角,根據不同問題確定修復方案,對待處理部位進行適當打磨。


        2. 清潔模具表面的油脂

        用清洗液清洗,去除氧化皮、油污、油脂、油漆等,提高表面包覆效果。


        3.根據硬度要求選擇合理的涂層和工藝參數

        根據維修計劃和客戶要求,選擇合適的功率、焦距、色斑和涂料(如鑄鐵用鐵粉)。



        4. 包覆處理

        涂層均勻鋪展在設備上后,激光發出激光束,通過內透鏡折射激光束作用于被加工表面,使涂層與基體材料表面形成完整的冶金結合。


        5. 模具表面處理后修復

        金屬化表面由鉗工拋光、拋光,確保模具間隙和表面粗糙度滿足要求。


        6. 發貨前檢查

        測試處理后的硬度和表面粗糙度是否符合客戶要求。如果沒有,就必須重做。


        激光熔覆的工藝特點如下:

        1. 涂層結構均勻,涂層精細,不良率低。

        2. 涂層硬度高,硬度可達50 ~ 62HRC,具有優異的耐磨性和耐腐蝕性。

        3.涂層與基體采用冶金結合,結合強度高。

        4. 根據不同條件,涂層厚度可達0 ~ 10mm。

        5. 涂層材料可以是金屬和合金或金屬陶瓷。

        6. 基體材料是各種鋼和鑄鐵,也可以是其他金屬和合金。

        7. 可形成底層、中層和外層組成及硬度梯度涂層。

        8. 基體熱影響面積小,熱變形小。


        其優點是稀釋率低;它對基體的熱影響不大。與基體表面冶金結合,結合強度95%以上;熔覆層和基體均勻,無粗鑄組織。熔覆層及其界面結構良好,晶粒較細。無空洞、夾雜裂紋等缺陷;在激光加工過程中,基體材料表面僅發生微熔,激光加工后無熱變形。熔覆層與基體具有良好的潤濕性能,結合強度高,易于實現自動化。

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        奔騰激光(溫州)有限公司是溫州市政府“一事一議”的重大產業化項目,是溫州(中國)激光與光電產業集群首批引進的骨干龍頭企業。

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