Chama ao +86 151 8448 3461[protexido por correo electrónico]

Revisión e perspectiva da tecnoloxía de revestimento con láser

Novembro 28, 2023

O revestimento con láser é un novo tipo de tecnoloxía de revestimento. É unha tecnoloxía de alta tecnoloxía que inclúe luz, mecánica, electricidade, materiais, detección e control. É unha tecnoloxía de apoio importante para a tecnoloxía avanzada de fabricación con láser e pode resolver problemas que os métodos de fabricación tradicionais non poden completar. É unha tecnoloxía de alta tecnoloxía apoiada e promovida polo Estado. Na actualidade, a tecnoloxía de revestimento con láser converteuse nun dos medios importantes para a preparación de novos materiais, a fabricación rápida e directa de pezas metálicas e a remanufactura ecolóxica de pezas metálicas fallidas. Foi amplamente utilizado na aviación, petróleo, automóbiles, fabricación de maquinaria, construción naval e fabricación de moldes. e outras industrias. Co fin de promover a industrialización da tecnoloxía de revestimento con láser, investigadores de todo o mundo realizaron unha investigación sistemática sobre as tecnoloxías clave implicadas no revestimento con láser e lograron avances significativos. Hai un gran número de investigacións, traballos de conferencias e patentes no país e no estranxeiro que introducen a tecnoloxía de revestimento láser e as súas novas aplicacións: incluíndo equipos de revestimento láser, materiais, procesos, vixilancia e control, inspección de calidade, simulación e simulación de procesos, etc. ata agora, a tecnoloxía de revestimento con láser non se pode aplicar industrialmente a gran escala. Analizando as razóns, hai factores como factores orientados ao goberno, limitacións na madurez da propia tecnoloxía de revestimento láser e o grao de recoñecemento da tecnoloxía de revestimento láser por todos os sectores da sociedade. Polo tanto, para lograr unha aplicación industrial integral da tecnoloxía de revestimento láser, debemos aumentar a publicidade, guiarnos pola demanda do mercado, centrarnos en romper os factores clave que restrinxen o desenvolvemento e resolver as tecnoloxías clave implicadas nas aplicacións de enxeñaría. Creo que nun futuro próximo, os campos de aplicación e a intensidade da tecnoloxía de revestimento láser continuarán a expandirse.

Aquí tes algúns exemplos de aplicacións de revestimento láser: a densidade de potencia enfocada do feixe láser pode alcanzar os 1010 ~ 12W/cm2 e a velocidade de arrefriamento do material pode chegar a 1012K/s. Esta característica integral non só proporciona oportunidades para o crecemento de novas disciplinas na ciencia dos materiais. Proporciona unha base sólida e unha ferramenta sen precedentes para a realización de novos materiais ou novas superficies funcionais. A fusión creada polo revestimento con láser está lonxe do estado de equilibrio das condicións de arrefriamento rápido baixo gradientes de alta temperatura, o que resulta na formación dun gran número de solucións sólidas sobresaturadas, fases metaestables e incluso novas fases na estrutura de solidificación, que ten foi confirmado por un gran número de estudos. Ofrece novas condicións termodinámicas e cinéticas para fabricar capas compostas reforzadas con partículas autóxenas in situ graduadas funcionalmente. Ao mesmo tempo, a preparación de novos materiais mediante a tecnoloxía de revestimento láser é unha base importante para a reparación e remanufacturación de pezas avariadas en condicións extremas e a fabricación directa de pezas metálicas. Recibiu gran atención e investigación multifacética da comunidade científica e das empresas de todo o mundo. Na actualidade, a tecnoloxía de revestimento con láser pódese usar para preparar materiais compostos a base de ferro, níquel, cobalto, aluminio, titanio, magnesio e outros materiais compostos de matriz metálica. Clasificación funcional: pódense preparar revestimentos con funcións únicas ou múltiples, como resistencia ao desgaste, resistencia á corrosión, resistencia a altas temperaturas, etc., así como revestimentos funcionais especiais. Desde a perspectiva do sistema material que constitúe o revestimento, pasou dun sistema de aliaxe binario a un sistema multicompoñente. O deseño da composición da aliaxe e a multifuncionalidade dos sistemas multicompoñente son importantes direccións de desenvolvemento para a preparación de novos materiais mediante revestimento láser no futuro. Novas investigacións mostran que os materiais metálicos baseados en aceiro dominan as aplicacións de enxeñería do meu país. Ao mesmo tempo, os fallos de materiais metálicos (como a corrosión, o desgaste, a fatiga, etc.) ocorren principalmente na superficie de traballo das pezas, e a superficie debe ser reforzada. Co fin de cumprir as condicións de servizo da peza, usar pezas grandes de materiais compostos a base de aceiro reforzado con partículas autoxeradas in situ non só desperdicia material, senón que tamén é moi custosa. Por outra banda, ao examinar os biomateriais naturais desde a perspectiva da biónica, a súa composición é densa por fóra e escasa por dentro, e as súas propiedades son duras por fóra e duras por dentro. Ademais, a densidade escasa e a dureza cambia nun gradiente do exterior ao interior. As propiedades dos biomateriais naturais A estrutura especial fai que teña un excelente rendemento.

Segundo as condicións especiais de servizo e os requisitos de rendemento dos materiais de enxeñaría, hai unha necesidade urxente de desenvolver novos materiais compostos de matriz metálica de superficie con combinacións fortes e resistentes e rendemento en gradiente. Polo tanto, o uso de revestimento láser para preparar compostos de matriz metálica reforzada con partículas autoxerados in situ funcionais de gradiente que están unidos metalurxicamente ao substrato non só é unha necesidade urxente para a práctica da enxeñaría, senón tamén unha tendencia inevitable no desenvolvemento da tecnoloxía de modificación da superficie con láser. . Informouse que a tecnoloxía de revestimento con láser prepara in situ compostos de matriz metálica reforzada con partículas autóxenas e materiais clasificados funcionalmente, pero a maioría deles permanecen na fase de análise de estrutura e rendemento, control dos parámetros do proceso, tamaño, espazamento e relación de volume de a fase de reforzo Aínda non alcanzou un nivel controlable. A función de gradiente fórmase mediante un revestimento de varias capas e, inevitablemente, hai un problema de conexión débil entre as capas. Aínda queda moito camiño por percorrer ata a práctica. Usar a tecnoloxía de revestimento con láser para preparar materiais compostos de superficie a base de metal con tamaño de partícula controlable, cantidade e distribución, resistencia e tenacidade adecuadas, e integrar funcións de gradiente e reforzo de partículas autoxeradas in situ é unha dirección de desenvolvemento importante no futuro. O contido da investigación inclúe:

  1. A tecnoloxía, os medios e os principios da composición do material de revestimento, o deseño da estrutura e do rendemento e a tecnoloxía de control para a implementación do proceso.
  2. Establecemento de modelos termodinámicos e cinéticos para a precipitación da fase de reforzo de partículas, o crecemento e o fortalecemento de compostos de matriz metálica reforzada con partículas autóxenas graduados funcionalmente preparados mediante revestimento láser.
  3. .Morfoloxía de fase reforzada con partículas, estrutura, función e deseño biónico composto e tecnoloxía de control de tamaño, cantidade e distribución.
  4. Investigación sobre os principios, factores clave e métodos de proceso da composición do revestimento, estrutura e control do gradiente de rendemento.
  5. Observación, control analítico e caracterización de macro e micro interfaces; análise e detección de propiedades convencionais de compostos de matriz metálica reforzada con partículas in situ graduados funcionalmente, así como o comportamento ao desgaste e os mecanismos de fallo en diferentes condicións de traballo. Os avances nestes contidos de investigación poden resolver o problema da falta de coincidencia na compatibilidade entre o revestimento e o substrato e propenso a fisuras, e promover a expansión do campo de aplicación da tecnoloxía de revestimento láser.

Penny Xu

Penny Xu – Directora xeral, proxectos de fabricación aditiva metálica O Sr. Penny Xu é un director xeral experimentado e experto estratéxico no sector da fabricación aditiva metálica, que desempeña un papel vital como ponte entre a tecnoloxía e os negocios. Con excepcionais capacidades de macroperspectiva e integración de recursos, supervisa o despregamento comercial e a execución estratéxica de proxectos de fabricación aditiva metálica. A principal responsabilidade do Sr. Xu é comprometerse profundamente coas tendencias de vangarda do mercado e os requisitos técnicos dos clientes de gama alta. Destaca por identificar os principais desafíos dos clientes en canto ao rendemento, o custo e o prazo de entrega, e por traducir estas necesidades en informes técnicos claros e prácticos. Baseándose en…

Ler máis artigos de Penny Xu