Proceso de revestimiento: el revestimiento láser se puede dividir aproximadamente en dos categorías según el método de suministro de los materiales de revestimiento, a saber, revestimiento láser preestablecido y revestimiento láser síncrono.
El revestimiento láser preestablecido consiste en colocar el material de revestimiento en la parte del revestimiento en la superficie del sustrato con anticipación y luego utilizar irradiación con rayo láser para escanearlo y fundirlo. El material de revestimiento se agrega en forma de. polvo, alambre o placa, de los cuales la forma en polvo es la más comúnmente utilizada.
El revestimiento láser sincronizado alimenta el material de revestimiento directamente al rayo láser, de modo que el suministro de material y el revestimiento se completan al mismo tiempo. Los materiales de revestimiento se alimentan principalmente en forma de polvo y algunos también utilizan alambres o placas para la alimentación simultánea.
El flujo de proceso principal del revestimiento láser preestablecido es: pretratamiento de la superficie del revestimiento del material base---material de revestimiento preestablecido---precalentamiento---fusión por láser---tratamiento térmico posterior.
El principal flujo de proceso del revestimiento láser sincronizado es: pretratamiento de la superficie del revestimiento del sustrato --- alimentación de fusión por láser --- tratamiento poscalórico.
Según el flujo del proceso, los procesos relacionados con el revestimiento láser incluyen principalmente métodos de pretratamiento de la superficie del sustrato, métodos de alimentación del material de revestimiento, precalentamiento y post-tratamiento.
Principio de funcionamiento del láser:
El equipo completo de revestimiento láser consta de: láser, unidad de enfriamiento, mecanismo de alimentación de polvo, banco de trabajo de procesamiento, etc.
Selección de láseres: Los láseres de CO2 y los láseres de estado sólido son muy utilizados.
El láser de CO2 es el tipo de láser más utilizado y diverso. Se utiliza ampliamente en la industria automotriz, la industria siderúrgica, la industria de la construcción naval, la industria aeronáutica y aeroespacial, la industria eléctrica, la industria de maquinaria, la industria metalúrgica y el metal. procesamiento y otros campos de aplicación. Representa aproximadamente el 40 % de las ventas mundiales de láseres industriales y hasta el 70 % en América del Norte.
1. El láser de CO2 es uno de los láseres con mayor potencia de salida en la actualidad y su potencia de salida continua máxima puede alcanzar cientos de miles de vatios.
2. La tasa de conversión fotoeléctrica puede alcanzar más del 30%, lo que es mucho más eficiente que otros láseres de procesamiento.
3. Calidad de las luces altas. Buen patrón, buena coherencia, ancho de línea estrecho, funcionamiento estable.
Los láseres de estado sólido tradicionales suelen ser bombeados por lámparas de descarga de gas de alta potencia y su eficiencia de bombeo es de aproximadamente el 3% al 6%. Una gran cantidad de energía emitida por la lámpara de la bomba se convierte en energía térmica, lo que no solo hace que el láser de estado sólido adopte un sistema de enfriamiento voluminoso, sino que también genera una gran cantidad de energía térmica que no puede eliminarse mediante el efecto de lente térmica. del material de trabajo, empeorando la calidad del haz. Además, la vida útil de la lámpara de la bomba es de aproximadamente 400 horas, por lo que los operadores deben dedicar mucho tiempo a cambiar las lámparas con frecuencia, lo que interrumpe el trabajo del sistema y reduce en gran medida la eficiencia de la línea de producción automatizada. En comparación con los láseres tradicionales bombeados por lámpara, los láseres de estado sólido (láseres de fibra, láseres de disco, láseres de diodo) tienen las siguientes ventajas:
(1) Alta eficiencia de conversión: dado que la longitud de onda de emisión del láser semiconductor es A diferencia del material de trabajo del láser de estado sólido, el pico de absorción de los láseres es un orden de magnitud mayor, lo que hace que los láseres bombeados por diodos sean pequeños, livianos y compactos.
(2) Rendimiento confiable y larga vida útil: la vida útil del diodo láser es mucho más larga que la de la lámpara de flash, alcanzando las 15.000 horas. La estabilidad energética de la luz de la bomba es buena, un orden de magnitud. mejor que el de la bomba de lámpara flash El rendimiento es confiable y es la mejor opción para todos. El dispositivo de curado es el único láser sin mantenimiento hasta el momento y es especialmente adecuado para líneas de producción a gran escala.
(3) La calidad del haz de salida es buena: debido a la alta eficiencia de conversión del láser de bomba de diodo, el efecto de lente térmica del material de trabajo del láser se reduce y la calidad del haz de salida del láser es Muy mejorado. La calidad del rayo láser está cerca del límite.
(4) Alta velocidad, gran profundidad, sin deformaciones, sin inclusiones de escoria en la capa de revestimiento y un delicado charco fundido sin poros.
(5) Puede funcionar a temperatura ambiente o en condiciones especiales. Por ejemplo, después de que el láser pasa a través del campo magnético, el haz no se desviará. Puede usarse en condiciones de vacío y puede usarse. Fundido a través de vidrio y cubierta de materiales transparentes.
(6) El revestimiento láser de paredes delgadas se puede realizar sin deformar el sustrato.
Sin embargo, si el material de revestimiento, incluido el polvo y el material base, es un material altamente reflectante, los láseres de fibra y los láseres de diodo no son adecuados debido a sus propias características de diseño, mientras que los láseres de disco no lo son. más adecuado para soldar (incluido el revestimiento) y cortar materiales con una reflectividad relativamente alta.