Bel +86 151 8448 3461[e-pos beskerm]

Hersiening en vooruitsig van laserbekledingstegnologie

November 28, 2023

Laserbekleding is 'n nuwe tipe deklaagtegnologie. Dit is 'n hoë-tegnologie tegnologie wat lig, meganika, elektrisiteit, materiale, opsporing en beheer behels. Dit is 'n belangrike ondersteunende tegnologie vir gevorderde laservervaardigingstegnologie en kan probleme oplos wat tradisionele vervaardigingsmetodes nie kan voltooi nie. Dit is 'n hoëtegnologie-tegnologie wat deur die staat ondersteun en bevorder word. Tans het laserbekledingstegnologie een van die belangrike middele geword vir die voorbereiding van nuwe materiale, vinnige en direkte vervaardiging van metaalonderdele, en groen hervervaardiging van mislukte metaalonderdele. Dit is wyd gebruik in lugvaart, petroleum, motors, masjinerievervaardiging, skeepsbou en vormvervaardiging. en ander nywerhede. Ten einde die industrialisasie van laserbekledingstegnologie te bevorder, het navorsers van regoor die wêreld sistematiese navorsing gedoen oor die sleuteltegnologieë betrokke by laserbekleding en aansienlike vordering gemaak. Daar is 'n groot aantal navorsing, konferensie referate en patente by die huis en in die buiteland wat laserbekledingstegnologie en sy nuwe toepassings bekendstel: insluitend laserbekledingstoerusting, materiale, prosesse, monitering en beheer, kwaliteitinspeksie, prosessimulasie en -simulasie, ens. tot dusver kan laserbekledingstegnologie nie industrieel op groot skaal toegepas word nie. As die redes ontleed word, is daar faktore soos regeringsgeoriënteerde faktore, beperkings op die volwassenheid van laserbekledingstegnologie self, en die mate van erkenning van laserbekledingstegnologie deur alle sektore van die samelewing. Daarom, om 'n omvattende industriële toepassing van laserbekledingstegnologie te bereik, moet ons publisiteit verhoog, gelei word deur markaanvraag, fokus op die deurbreek van die sleutelfaktore wat ontwikkeling beperk, en die sleuteltegnologieë wat by ingenieurstoepassings betrokke is, oplos. Ek glo dat die toepassingsvelde en intensiteit van laserbekledingstegnologie in die nabye toekoms sal voortgaan om uit te brei.

Hier is 'n paar toepassingsvoorbeelde van laserbekleding: die gefokusde kragdigtheid van die laserstraal kan 1010~12W/cm2 bereik, en die verkoelingstempo van die materiaal kan so hoog as 1012K/s wees. Hierdie omvattende eienskap bied nie net geleenthede vir die groei van nuwe dissiplines in materiaalkunde nie. Dit bied 'n sterk fondament en 'n ongekende hulpmiddel vir die verwesenliking van nuwe materiale of nuwe funksionele oppervlaktes. Die smelt wat deur laserbekleding geskep word, is ver weg van die ewewigstoestand van vinnige verkoelingstoestande onder hoë-temperatuurgradiënte, wat lei tot die vorming van 'n groot aantal oorversadigde vaste oplossings, metastabiele fases en selfs nuwe fases in die stollingstruktuur, wat is deur 'n groot aantal studies bevestig. Dit bied nuwe termodinamiese en kinetiese toestande vir die vervaardiging van funksioneel gegradeerde in-situ outogene deeltjie-versterkte saamgestelde lae. Terselfdertyd is die voorbereiding van nuwe materiale deur laserbekledingstegnologie 'n belangrike basis vir die herstel en hervervaardiging van mislukte onderdele onder uiterste toestande en die direkte vervaardiging van metaalonderdele. Dit het groot aandag en veelvlakkige navorsing van die wetenskaplike gemeenskap en ondernemings regoor die wêreld ontvang. Tans kan laserbekledingstegnologie gebruik word om yster-gebaseerde, nikkel-gebaseerde, kobalt-gebaseerde, aluminium-gebaseerde, titanium-gebaseerde, magnesium-gebaseerde en ander metaalmatriks saamgestelde materiale voor te berei. Funksioneel geklassifiseer: bedekkings met enkel- of veelvuldige funksies kan voorberei word, soos slytasieweerstand, korrosiebestandheid, hoëtemperatuurweerstand, ens., sowel as spesiale funksionele bedekkings. Vanuit die perspektief van die materiaalstelsel waaruit die deklaag bestaan, het dit ontwikkel van 'n binêre legeringstelsel tot 'n multikomponentstelsel. Die allooisamestelling-ontwerp en multifunksionaliteit van multikomponentstelsels is belangrike ontwikkelingsrigtings vir die voorbereiding van nuwe materiale deur laserbekleding in die toekoms. Nuwe navorsing toon dat staal-gebaseerde metaalmateriaal my land se ingenieurstoepassings oorheers. Terselfdertyd vind metaalmateriaalfoute (soos korrosie, slytasie, moegheid, ens.) meestal op die werkoppervlak van onderdele plaas, en die oppervlak moet versterk word. Om aan die diensvoorwaardes van die werkstuk te voldoen, mors die gebruik van groot stukke in-situ self-gegenereerde deeltjie-versterkte staal-gebaseerde saamgestelde materiale nie net materiaal nie, maar is ook uiters duur. Aan die ander kant, wanneer natuurlike biomateriale vanuit die perspektief van bionika ondersoek word, is hul samestelling dig aan die buitekant en yl aan die binnekant, en hul eienskappe is hard aan die buitekant en taai aan die binnekant. Boonop verander digtheid-yl, harde taaiheid in 'n gradiënt van buite na binne. Die eienskappe van natuurlike biomateriale Die spesiale struktuur maak dit uitstekende werkverrigting.

Volgens die spesiale diensvoorwaardes en prestasievereistes van ingenieursmateriale, is daar 'n dringende behoefte om nuwe oppervlakmetaalmatriks-saamgestelde materiale met sterk en taai kombinasies en gradiëntprestasie te ontwikkel. Daarom is die gebruik van laserbekleding om gradiënt-funksionele in-situ self-gegenereerde partikelversterkte metaalmatriks-komposiete wat metallurgies aan die substraat gebind is, nie net 'n dringende behoefte aan ingenieurspraktyke voor te berei nie, maar ook 'n onvermydelike neiging in die ontwikkeling van laseroppervlakmodifikasietegnologie . Daar is berig dat laserbekledingstegnologie in-situ outogene partikel-versterkte metaalmatriks-samestellings en funksioneel gegradeerde materiale voorberei, maar die meeste daarvan bly in die stadium van struktuur- en werkverrigting-analise, beheer van prosesparameters, grootte, spasiëring en volumeverhouding van die versterkingsfase Dit het nog nie 'n beheerbare vlak bereik nie. Die gradiëntfunksie word gevorm deur meerlaagbedekking, en daar is onvermydelik 'n probleem van swak koppelvlakbinding tussen lae. Daar is nog 'n lang pad om te gaan voor praktiese toepassing. Die gebruik van laserbekledingstegnologie om metaalgebaseerde oppervlak-saamgestelde materiale voor te berei met beheerbare deeltjiegrootte, hoeveelheid en verspreiding, toepaslike ooreenstemmende sterkte en taaiheid, en die integrasie van gradiëntfunksies en in-situ self-gegenereerde deeltjieversterking is 'n belangrike ontwikkelingsrigting in die toekoms. Die navorsingsinhoud behels:

  1. Die tegnologie, middele en beginsels van bekledingsmateriaalsamestelling, struktuur en prestasie-ontwerp en die beheertegnologie vir prosesimplementering.
  2. Vestiging van termodinamiese en kinetiese modelle vir partikelversterkingsfasepresipitasie, groei en versterking van funksioneel gegradeerde outogene partikel-versterkte metaalmatrikssamestellings wat deur laserbekleding voorberei is.
  3. .Partikel-versterkte fase morfologie, struktuur, funksie en saamgestelde bioniese ontwerp en beheer tegnologie van grootte, hoeveelheid en verspreiding.
  4. Navorsing oor die beginsels, sleutelfaktore en prosesmetodes van coatingsamestelling, struktuur en prestasiegradiëntbeheer.
  5. Waarneming, analitiese beheer en karakterisering van makro- en mikro-koppelvlakke; analise en opsporing van konvensionele eienskappe van funksioneel gegradeerde in-situ deeltjie-versterkte metaalmatriks-samestellings, sowel as slytasiegedrag en mislukkingsmeganismes onder verskillende werksomstandighede. Deurbrake in hierdie navorsingsinhoude kan die probleem van wanverhouding in verenigbaarheid tussen coating en substraat en geneig tot krake oplos, en die uitbreiding van die toepassingsveld van laserbekledingstegnologie bevorder.

Penny Xu

Penny Xu – Hoofbestuurder, Metaaladditiewe Vervaardigingsprojekte Mnr. Penny Xu is 'n ervare hoofbestuurder en strategiese kenner in die metaaladditiewe vervaardigingssektor, wat 'n belangrike rol speel as 'n brug tussen tegnologie en besigheid. Met uitsonderlike makro-perspektief en hulpbronintegrasievermoëns, hou hy toesig oor die kommersiële ontplooiing en strategiese uitvoering van metaal-additiewe vervaardigingsprojekte. Mnr. Xu se kernverantwoordelikheid is om diepgaande betrokkenheid by die nuutste markneigings en die tegniese vereistes van hoë-end kliënte te vind. Hy blink uit in die identifisering van kliënte se kernuitdagings rakende prestasie, koste en levertyd, en die vertaal van hierdie behoeftes in duidelike en uitvoerbare tegniese opdragte. Voortbouend op…

Lees meer artikels deur Penny Xu