與傳統表面處理技術的對比與競爭優勢
激光熔覆設備在性能、效率、環保三方面全面傳統技術:
結合強度:激光熔覆涂層與基體為冶金結合,強度達 800MPa,是電鍍層(50MPa)的 16 倍;
熱影響區:激光熔覆熱影響區 < 0.5mm,而堆焊可達 5mm,顯著減少基體變形;
材料兼容性:可熔覆金屬、陶瓷、復合材料,而等離子噴涂金屬與陶瓷;
環保指標:激光熔覆無化學污染,能耗僅為電鍍的 1/3,固體廢棄物減少 90%。
經濟性對比顯示,激光熔覆修復成本為更換新件的 30-50%,在航空航天、能源等領域優勢顯著。這種技術替代正重塑表面工程行業格局,推動制造業向發展邁進。
激光熔覆技術修復流程
激光熔覆修復需嚴格遵循以下步驟,以確保修復質量:
零件預處理:
缺陷檢測:通過超聲、滲透探傷確定裂紋、磨損、腐蝕等缺陷位置和尺寸;
表面清理:去除油污、氧化皮、疲勞層(用砂紙或噴砂處理),確保基體表面潔凈;
坡口制備:對深裂紋或大尺寸磨損區,需加工坡口(如 U 型、V 型),便于熔覆材料填充。
激光熔覆:
根據缺陷特征設置工藝參數(如光斑大小、掃描路徑);
惰性氣體保護(防氧化),激光束按預設路徑掃描,形成逐層堆積的修復層。
后處理:
熱處理:對高硬度材料(如高速鋼)進行回火,消除熔覆層內應力,避免開裂;
機加工:通過車、銑、磨等加工,將修復層修整至設計尺寸和精度;
質量檢測:再次探傷(確保無氣孔、裂紋),測試結合強度(通常≥300MPa)。
激光熔覆修復加工技術是一種基于激光高能束特性的表面修復與再制造技術,其核心是通過激光將特定功能的熔覆材料(如合金粉末、絲材等)與受損零件表面薄層同時熔化,形成與基體冶金結合的修復層,從而恢復零件尺寸精度、提升表面性能(如耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫性等)。