Công nghệ ốp laser: Phân tích các nguyên tắc, phân loại, điểm chính của quy trình và lợi thế ứng dụng

Công nghệ Cladding Laser: Nguyên tắc và đặc điểm cốt lõi của quá trình Power Cao - (HWS - WFJ)

 

Bản chất của công nghệ ốp laser là tạo ra sự kết tinh lại các phần tử trong nhóm nóng chảy thông qua laser, đạt được liên kết vững chắc giữa lớp ốp và vật liệu cơ bản trong khi tối đa hóa việc giữ lại kích thước ban đầu và hiệu suất của vật liệu cơ sở. Trong số đó, -} ốp laser power (HWS - wfj), như một loại quy trình phân đoạn mới, có một laser sợi quang điện- cao là lõi và có lợi thế nổi bật của "không bị hạn chế bởi hình dạng hình học". Nó có thể thực hiện ốp trên bề mặt của phôi có hình dạng phức tạp, kích thước lớn hoặc bất thường, và đặc biệt phù hợp để chuẩn bị các bộ phận phức tạp - với các yêu cầu hiệu suất đặc biệt, lấp đầy khoảng trống của các quy trình truyền thống trong việc xử lý các công trình phức tạp.

Phân loại công nghệ ốp laser: hai loại cốt lõi theo nguồn nhiệt

 

Dựa trên sự khác biệt trong các nguồn nhiệt, công nghệ ốp laser có thể được chia thành hai loại: "loại laser sợi" và "loại laser bán dẫn bán dẫn cao-", có sự khác biệt rõ ràng trong kịch bản ứng dụng và vật liệu áp dụng. Cái trước, còn được gọi là "sản xuất phụ gia tia laser", chủ yếu được sử dụng để tăng cường và tái sản xuất bề mặt phôi, và có thể nhận ra sự điều chỉnh bề mặt trên các vật liệu kim loại phổ biến như thép không gỉ, hợp kim đồng và đồng, và hợp kim nhôm và nhôm. Sau này tập trung vào việc cải thiện hiệu suất bề mặt của các vật liệu đặc biệt. Đối với các vật liệu truyền thống không - như siêu hợp chất, vật liệu tổng hợp ma trận gốm và vật liệu nano, nó đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất bề mặt đặc biệt của chúng thông qua việc điều chỉnh chính xác năng lượng laser và là lựa chọn kỹ thuật chính để xử lý vật liệu đặc biệt.

Phân loại công nghệ ốp laser: Các hướng phân đoạn theo vật liệu và thành phần

 

Từ góc độ của các vật liệu được sử dụng, công nghệ ốp laser có thể được chia thành hai loại chính: "ốp laser kim loại" và "ốp laser vật liệu tổng hợp". Ốp laser kim loại sử dụng năng lượng laser để bao phủ đồng đều bề mặt phôi bằng vật liệu ốp kim loại và đạt được liên kết luyện kim thông qua - Power - mật độ laser. Nó không chỉ đảm bảo rằng kích thước phôi về cơ bản không thay đổi, mà còn có thể chuẩn bị các phôi làm việc với các vùng hiệu suất đa - bằng cách khớp một vật liệu cơ bản với các vật liệu ốp kim loại khác nhau, phá vỡ giới hạn của các quá trình truyền thống "yêu cầu ghép các vật liệu cơ sở khác nhau". Ốp laser vật liệu tổng hợp áp dụng các vật liệu chức năng (như gốm sứ, vật liệu nano) với hiệu suất tương tự như chất nền phôi để tạo thành một lớp bảo vệ trên bề mặt phôi; Nó có thể được chia nhỏ thành "ốp laser gốm" và "ốp laser kim loại" theo thành phần ốp. Tuy nhiên, do sự khác biệt hiệu suất lớn giữa gốm sứ và kim loại, ốp laser kim loại vẫn là lựa chọn chính trong các ứng dụng công nghiệp hiện tại.

Ốp của vật liệu tổng hợp ma trận gốm: kiểm soát công suất chính và điểm kỹ thuật

 

Trong ứng dụng được phân đoạn của ốp laser, lớp phủ của vật liệu tổng hợp ma trận gốm cần tập trung vào việc kiểm soát mật độ công suất laser - Một tia laser bán dẫn thường được sử dụng trong kịch bản này và mật độ năng lượng xác định trực tiếp chất lượng ốp. Khi mật độ công suất vượt quá 200 kW/cm², sự khác biệt về ứng suất nhiệt giữa ma trận kim loại và lớp chức năng sẽ gây ra sự tan chảy và hóa rắn không đồng đều, dẫn đến các vết nứt trong lớp ốp. Khi mật độ công suất được điều khiển ở tốc độ 30 kW/cm² trở xuống, tác động của ứng suất nhiệt có thể giảm hiệu quả, đạt được lớp phủ chính xác của lớp ốp và tránh các khiếm khuyết. Phạm vi tham số này là tiêu chuẩn kỹ thuật cốt lõi cho lớp phủ của vật liệu tổng hợp ma trận gốm.

Công nghệ ốp laser: Tóm tắt lợi thế cốt lõi và giá trị công nghiệp

Nhìn chung, công nghệ ốp laser đã trở thành một hướng nâng cấp quan trọng trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp và tái sản xuất nhờ bốn lợi thế cốt lõi: đầu tiên, cường độ liên kết cao hơn - Nó nhận ra sự tích hợp của lớp phủ điện tử. Thứ hai, bảo quản tốt hiệu suất vật liệu cơ sở - Năng lượng laser được cô đặc với nhiệt nhỏ - vùng bị ảnh hưởng, tránh biến dạng phôi hoặc suy thoái hiệu suất do các quá trình truyền thống. Phạm vi ứng dụng thứ ba, rộng - Nó bao gồm các chất nền khác nhau như kim loại và vật liệu tổng hợp ma trận gốm, và không bị hạn chế bởi hình dạng hình học của phôi. Thứ tư, độ chính xác quy định cao - Độ dày và hiệu suất của lớp ốp có thể được kiểm soát chính xác bằng cách điều chỉnh các tham số như công suất laser và tốc độ quét. Trong tương lai, với việc tối ưu hóa liên tục các tham số quy trình, công nghệ ốp laser sẽ đóng một vai trò lớn hơn trong các trường như High - Thiết bị kết thúc sản xuất và tái chế chất thải.