玻璃磨具激光熔覆加工是一种新型加工技术,其原理是用高能激光束照射玻璃磨具表面,使表面快速熔化,形成一层高硬度层。涂层以提高其耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性。
一、玻璃磨具激光熔覆加工原理
玻璃磨具激光熔覆加工的原理是利用高能激光束照射玻璃磨具表面,使表面快速熔化,形成一层高硬度涂层,提高其耐磨、耐腐蚀、耐高温性能。激光熔覆过程中,高能激光束聚焦在玻璃磨具表面,使表面材料快速熔化并形成液池,同时添加碳化物、氮化物等高硬度涂层材料,增强涂层硬度。和耐磨性。在激光束的作用下,液池中的涂层材料迅速冷却并结晶,形成高硬度涂层。
二、玻璃磨具激光熔覆加工特点
1、:玻璃磨具激光熔覆加工采用高能激光束,可以快速地熔化材料并形成涂层,大大缩短了所需的加工时间。
2、高硬度:通过添加高硬度涂层材料,使玻璃磨具激光熔覆形成的涂层具有高硬度,可显着提高玻璃磨具的耐磨性。
3、耐腐蚀性强:涂层材料具有良好的耐腐蚀性,可以保护玻璃磨具表面免受腐蚀损坏。
4、耐高温性好:由于镀膜材料具有良好的耐高温性,可以保护玻璃磨具在高温环境下的稳定性。
5、适用范围广:玻璃磨具激光熔覆加工适用于各种类型的玻璃磨具,如平板玻璃、曲面玻璃等。
三、激光熔覆加工玻璃磨具的应用
玻璃磨具激光熔覆加工技术已广泛应用于光学、汽车、航空航天等多个领域,下面介绍几个具体应用实例。
1、光学领域:在光学领域,玻璃是常用的材料之一,但它容易磨损、腐蚀。采用玻璃磨料激光熔覆加工技术可以显着提高玻璃的耐磨性和耐腐蚀性,延长其使用寿命。
2、汽车领域:汽车玻璃在使用过程中容易受到环境污染和摩擦损坏,采用玻璃磨具激光熔覆加工技术可以增强汽车玻璃的耐磨性和耐腐蚀性,提高其可靠性和安全性。
3、航空航天领域:在航空航天领域,高温、高压、高速等极端环境下使用的玻璃材料需要有更高的性能要求。采用玻璃磨具激光熔覆加工技术,可以增强玻璃材料的耐高温、耐腐蚀、耐磨性能,提高其稳定性和可靠性。
四、激光熔覆加工玻璃磨具的发展前景
随着科学技术的不断发展,玻璃磨具激光熔覆加工技术将不断进步和完善。未来,该技术将在以下几个方面得到进一步发展和应用:
1、设备研发:进一步开发、稳定的玻璃磨料激光熔覆加工设备,提高设备的加工速度和可靠性。
2、材料创新:不断探索硬度高、耐腐蚀性强的新型涂层材料,满足不同领域的需求。
3、工艺优化:优化玻璃磨具激光熔覆工艺,提高镀层的均匀性和致密性,降低缺陷率。
4、应用拓展:将玻璃磨具激光熔覆加工技术应用到更多领域,如电子、能源等领域,为产业发展提供更广阔的空间。
宽带激光熔覆修复轴体工艺流程
宽带激光熔覆修复轴的工艺流程主要包括以下步骤:
1、表面处理:对轴表面进行研磨、清洗、干燥等处理。去除表面的氧化物、油污及杂质。
2、涂层制备:将合金粉末或陶瓷粉末与其他材料按一定比例混合,制备熔覆粉末。将熔覆粉末均匀地涂覆在轴的表面上,形成一定厚度的涂层。
3、激光熔覆修复:采用高能宽带激光束扫描涂层,使涂层表面快速熔化并形成液池。在激光的作用下,熔池中的合金粉末或陶瓷粉末等材料充分熔化、混合,形成致密的熔覆层。
4、修复后处理:对包覆轴进行冷却、抛光、清洗等,去除多余的包覆材料和毛刺。
5、性能测试:对修复后的轴进行性能测试,包括硬度、耐磨性、耐腐蚀性等测试。
激光熔覆技术不仅可以恢复受损零件的外观和尺寸,还可以使其性能达到或超过新产品的水平。熔覆层与基体采用冶金结合,结合强度高,不低于原基体材料的95%。单层熔覆厚度为0.2-2mm,可调范围宽。激光加工过程中,基材表面仅发生轻微熔化,微熔化层为0.05~0.1mm。底座的热影响区极小,一般为0.05~0.1mm。熔覆层和基体中不存在粗大的铸造组织。熔覆层及其界面组织致密,晶粒细小,无空洞、夹杂裂纹等缺陷。
选择激光熔覆给企业带来的好处:
1、修复后的零件强度可超过原基体强度,使用寿命提高1.5-3倍,修复成本不到更换价格的1/5。 ;
2、大大缩短维修时间,解决大型企业重大成套设备持续可靠运行解决的部件快速修复问题;
3、关键部件表面激光熔覆超耐磨耐腐蚀合金,可大大提高零件的使用寿命而不变形;
激光熔覆技术是一种的表面工程技术,利用高能激光束将金属粉末与基体表面快速熔化、冶金结合,形成一层融入基体的性能优良的A涂层。比如油田工作条件比较恶劣,许多金属部件长期在重载荷下工作,伴随着腐蚀、摩擦和磨损,导致过早失效,缩短其使用寿命。停产检查、更换新件,不仅增加材料成本,而且影响油田生产,造成多方面损失。油田许多金属零件摩擦副的磨损间隙在近毫米量级。但常规表面技术处理层较薄,磨损件表面修复困难,限制了这些技术的应用范围。因此,激光熔覆技术可应用于石油钻杆、抽油杆、石油管道等领域,提高其耐腐蚀、耐磨、耐高温等性能,延长其使用寿命,降低维护成本,提高石油产量效率。
激光熔覆在模具领域应用工艺
激光熔覆技术在模具领域应用的基本工艺流程为:模具表面检查及维修方案确认→模具表面油污清理→根据硬度要求选择合理的涂层及加工参数→熔覆加工→模具加工后表面修复并在交货前进行检验。各工序的步骤及注意事项为:
1、模具表面检查及保养计划确认
检查模具是否有裂纹、拉伤、凹坑,加工位置是否为平面或R角。根据不同问题确定修复方案,对需要处理的地方进行适当打磨。
2、模具表面油污的清理
用清洗液清洗,去除水垢、油渍、油脂和油漆等,提高表面熔覆效果。
3、根据硬度要求选择合理的涂层和加工参数
根据维护计划和客户要求选择合适的功率、焦距、光斑和镀膜(例如铸铁使用铁机粉)。
4、包覆加工
涂料通过设备均匀铺展,激光器发射激光束,激光束经内部透镜折射作用于加工表面,使涂料层与基材表面形成完整的冶金结合。
5、处理后模具表面修复
钳工对熔覆表面进行研磨、抛光,确保模具间隙和表面粗糙度符合要求。
6、交货前检验
检查处理后的硬度和表面粗糙度是否满足客户的要求,如果不符合要求,重做。
激光熔覆是一种对基材的表面改性技术。通过预先设定熔覆路径,利用激光辐照,使熔覆材料与基体表层快速熔化成激光所经过的熔池,然后快速凝固成冶金结合、低稀释的熔覆层,因此即对机械零件进行原位修复,或熔覆工艺,以提高原基材表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等性能。
与传统加工技术相比,激光熔覆技术具有以下特点:
1、熔覆层与基体能形成冶金结合;
2、基体受到的热影响小,不易变形;
3、熔覆层的稀释率低,节约昂贵的熔覆材料;
4、熔覆层的厚度大小可以控制;
5、可以修复零部件的特定部位及其他方法难以处理的部位。
在对农机零部件进行熔覆和修复之前,需要对农机零部件的表面进行预处理。由于农机工作环境恶劣,农机零部件表面常常覆盖有土壤、油污、水、化肥、农药、铁锈、氧化层等,因此与其他领域相比,零部件的修复工作更多复杂的。对于农业机械的零部件,一般的操作是用水冲洗掉接触土壤的部件表面的污垢。如果破损表面污垢比较牢固,可以采用激光清洗的方法清理。之后,用砂纸打磨待熔覆表面,并用丙酮清洗,避免激光熔覆时表面污渍进入熔覆层,造成缺陷,影响熔覆层的质量和性能。
对于辊压机轴磨损的传统修复方法,常采用补焊、电刷镀、喷涂等工艺进行离线修复。直接的影响就是停机时间长,整体成本高,劳动强度大。激光增材修复方法实现了在线修复。该技术非常适用于辊压机轴磨损的修复。无需拆卸和加工即可修复。补焊无热应力,补焊厚度不受限制。同时,该产品具有金属材料所不具备的优惠,可吸收设备的冲击和振动,避免了再次磨损的可能性,并大大延长了设备部件的使用寿命,为企业节省了大量的停机时间,创造了的经济价值。
现场修复过程如下:
1、表面处理:清除前后轴肩表面、轴承表面、轴承内圈表面的污垢和高点。清除所有螺栓孔和压板通孔边缘的毛刺。使用砂轮打磨磨损区域,使其恢复原来的金属颜色。
2、确定定位点:先在轴径磨损量处增加一个定位点,高度略一侧磨损量。以样尺为基准,用砂轮机、锉刀等工具打磨,使其高度接近与一侧磨损尺寸相同。
3、空试轴承:安装轴承,并用压板紧固轴承,在压板螺栓紧固过程中保持较小的预紧力,测量同心度和垂直度,精度误差小于0.2 mm。
4、清洁表面:用无水乙醇清洁轴承位置表面和轴承内圈表面,轴承内圈表面刷803脱模剂。
5、涂抹激光增材:将均匀的激光增材直接涂抹在修补面上,并激光增材的填充效果,然后用刮刀均匀涂抹,厚度略支撑点的高度。
6、尺寸恢复:安装轴承,均匀拧紧压板,并留有足够的预紧力。
7、养护:自然养护6—12小时后,拆下压板和轴承,并清除多余激光增材。
8、再次应用激光增材:用砂带打磨修补激光增材表面产生的釉料和脱模剂。清洁后,调和金属修复激光增材,并将其应用于整个轴承位置的表面。
9、安装方式:快速安装轴承,整个安装和紧固过程控制在40分钟内。拧紧螺栓时,要对称拧紧。这次安装螺栓全部拧紧到位。
10、后期预紧:设备空载时每3小时拧紧一次,设备满载时每6小时、12小时、24小时拧紧一次。