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工業(yè)制造

激光表面改性技術(shù) 汽車模具再制造新時期技術(shù)

3D打印商情 來源:張家港國家再制造產(chǎn)業(yè)示2014-07-09 我要評論(0 )   

激光融覆興起于20世紀(jì)80年代,是一種先進(jìn)的激光表面改性技術(shù)。它通過預(yù)置或同步方式在基材表面添加具有特定功能的熔覆材料,利用高能量密度(104~106W/cm2)的激光束照射...

    激光融覆興起于20世紀(jì)80年代,是一種先進(jìn)的激光表面改性技術(shù)。它通過預(yù)置或同步方式在基材表面添加具有特定功能的熔覆材料,利用高能量密度(104~106W/cm2)的激光束照射融覆材料,使之與基材表面薄層一起熔凝成為冶金結(jié)合的添料熔覆層,顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化和抗疲勞等性能。

    與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比,激光熔覆具有下列優(yōu)點(diǎn):1)融覆熱影響區(qū)小,工件變形小,融覆成品率高。2)融覆層稀釋率低,基材的熔化量小,對融覆層的沖淡率較低。3)層晶粒細(xì)小,組織結(jié)構(gòu)致密,故其物理和化學(xué)特性比較好(如硬度一般相對比較高,耐磨損、耐腐蝕等性能也比較好)4)涂層與基體結(jié)合好,融覆質(zhì)量穩(wěn)定。5)適合熔覆材料多、粒度及含量變化大。6)激光融覆過程易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

    隨著國內(nèi)汽車市場的快速增長,競爭也越加激烈,新車型的平均壽命由之前的5~6年縮短至2~3年。這對汽車模具的制造提出了前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。整套汽 車模具的開發(fā)周期一般在1年左右,費(fèi)用高昂。但通常新款車型只是在上一款同系列車型的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部少量更改。因此利用激光融覆技術(shù)對原有汽車模具進(jìn)行局 部融覆處理,就可把舊模具再制造為新車型的模具,從而大大縮短新車型模具的開發(fā)時間,并節(jié)省大量開發(fā)成本,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

    激光熔覆是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)冶金過程,熔覆過程中的參數(shù)對熔覆件的質(zhì)量有很大的影響。激光熔覆中的過程參數(shù)主要有激光功率、光斑直徑、離焦量、送粉速 度、移動速度、熔池溫度等。它他們的對熔覆層的稀釋率、裂紋、表面粗糙度以及熔覆零件的致密性都有著很大影響。此外融覆前的預(yù)處理,融覆時的溫度控制,也 會影響激光融覆加工的質(zhì)量。

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