1. Plazmas apšuvuma tehniskās īpašības

Plazmas apšuvumā kā siltuma avotu tiek izmantota jonizēta loka jeb plazmas strūkla. Salīdzinot ar tradicionālo loka metināšanu, plazmas loks nodrošina augstāku enerģijas koncentrāciju un ātrāku uzsildīšanas ātrumu. Lai saglabātu kontroli pār pamatnes temperatūru un novērstu termisko deformāciju, plazmas apšuvumā parasti tiek izmantota maza atvere, zema strāva un augsta kompresijas pakāpe, lai izveidotu stabilu plazmas staru kūli.

Lai gan plazmas apšuvums piedāvā lielisku temperatūras kontroli, tas nevar līdzināties ekstremālajam uzsilšanas ātrumam lāzera apšuvumsTā kā plazmas loks darbojas nepārtraukti, dzesēšanas process ir relatīvi lēnāks, kā rezultātā rodas dziļāka pārejas zona starp pārklājumu un pamatmetālu. Šī platākā kušanas zona palīdz mazināt atlikušo spriegumu, padarot plazmas apšuvumu par izdevīgu noteiktiem cieto virsmu materiāliem.

2. Plazmas apšuvuma iekārtu raksturojums

Plazmas apšuvuma iekārtas ir attīstījušās no līdzstrāvas metināšanas sistēmām. Tās ietver barošanas bloku, pulvera padevi, degli un oscilācijas bloku — visiem šiem elementiem ir zemas tehniskās barjeras un augsta uzticamība. Sistēmu ir viegli uzturēt, tā ir energoefektīva un rentabla ekspluatācijā.

Tā kā plazmas apšuvuma iekārtas ir vieglas un tās var vadīt rokās, tās piedāvā elastību remonta darbiem uz vietas. Salīdzinoši zemās ražošanas un apkopes izmaksas padara plazmas apšuvumu par ekonomisku iespēju liela mēroga ražošanai un metāla restaurācijas darbiem. Turklāt iekārtu pielāgojamība dažādiem materiāliem nodrošina plazmas apšuvumam plašu pielietojumu klāstu mehāniskajā, metalurģiskajā un remonta nozarē.

3. Plazmas apšuvuma procesa raksturojums

(1) Vienkārša pirmapstrāde

Pirms plazmas apšuvuma ir nepieciešama tikai pamata virsmas sagatavošana, piemēram, rūsas noņemšana un tīrīšana.

(2) Stabila pulverveida barošana

Procesā pulvera padevei tiek izmantota argona gāze, kas nodrošina lielāku orientācijas un darbības elastību. Tādēļ manuāla apstrāde ir iespējama, īpaši detaļu remonta gadījumos.

(3) Lieliska procesa stabilitāte

Plazmas loks ir ļoti stabils, nodrošinot vieglu izkausētā metāla kontroli un vienmērīgu saplūšanu starp apšuvuma slāni un substrātu. Pārejas zona ir gluda, uzlabojot pārklājuma konsistenci.

(4) Lēnāks sildīšanas un dzesēšanas ātrums

Salīdzinot ar lāzera apšuvumsPlazmas apšuvums ilgāk saglabā izkausēto stāvokli. Tas nodrošina vienmērīgāku graudu veidošanos un labāku gāzes izplūdi, samazinot defektus, piemēram, poras vai ieslēgumus. Argona aizsarggāze nodrošina arī pārklājumus bez oksidēšanās ar augstu strukturālo vienmērību.

(5) Plašāka materiālu saderība

Plazmas apšuvums atbalsta plašu materiālu klāstu, tostarp karbīdus un oksīdus, ar kuriem ir grūti apstrādāt. lāzera apšuvumsTā elastīgais sildīšanas mehānisms nodrošina uzticamu dažādu pulveru sastāvu saķeri.

4. Lāzera apšuvuma tehniskās īpašības

Atšķirīgākā iezīme lāzera apšuvums ir tā augsta enerģijas koncentrācija un ātrs sildīšanas-dzesēšanas ciklsĪpaši mazā termiski ietekmētā zona novērš deformāciju un termisko nogurumu, padarot lāzera apšuvums ideāli piemērots precīzām detaļām un augstas vērtības komponentiem.

Pateicoties unikālajam termodinamiskajam procesam, lāzera apšuvums var veidot izsmalcinātas mikrostruktūras — dažreiz pat amorfas vai nanokristāliskas fāzes —, ko nevar panākt ar tradicionālajām metināšanas vai termiskās izsmidzināšanas metodēm. Šī mikrostruktūras pilnveidošana dod lāzera apšuvums pārklājumiem ir augstāka mehāniskā izturība, cietība un nodilumizturība.

5. Lāzera apšuvuma iekārtu raksturojums

Pašlaik divi galvenie veidi lāzera apšuvums Ķīnā tiek izmantotas šādas mašīnas: CO₂ lāzera sistēmas (nepārtraukta jauda, ​​parasti virs 3 kW) un YAG lāzera sistēmas (impulsējoša jauda, ​​aptuveni 600 W).

Kamēr lāzera apšuvums Lai gan iekārtas piedāvā nepārspējamu precizitāti, tās ir arī dārgākas un tehniski sarežģītākas nekā plazmas sistēmas. Lietotāji bieži vien paļaujas uz ražotāja atbalstu kalibrēšanai un apkopei. Sākotnējie ieguldījumi, rezerves daļu izmaksas un augstās apkopes prasības ir ievērojamas, tāpēc lāzera apšuvums vairāk piemērots specializētiem lietojumiem kosmosa, aizsardzības un augstas klases ražošanā.

6. Lāzera apšuvuma procesa raksturojums

(1) Vienkāršota virsmas sagatavošana

Tāpat kā plazmas apšuvums, lāzera apšuvums pirms apstrādes nepieciešama tīrīšana, pulēšana un attaukošana.

(2) Pulverveida barošanas metodes

CO₂ lāzeri pulvera padevei izmanto argona gāzi, savukārt YAG lāzeri parasti izmanto gravitācijas padevi. Tomēr lāzera apšuvums ir jutīgs pret orientāciju — ja apšuvuma galva pārāk noliecas, pulvera plūsma kļūst nestabila. Tas ierobežo dažus lāzera apšuvums lietojumprogrammās, īpaši ar maziem YAG lāzeriem.

(3) Precīza izkausētā ūdens baseina kontrole

Pateicoties tālās gaismas precizitātei un nemainīgai jaudai, lāzera apšuvums rada vienmērīgu kausējuma baseina dziļumu un platumu, kā rezultātā tiek panākts vienmērīgs pārklājuma biezums un mikrostruktūra.

(4) Īpaši ātra sildīšana un dzesēšana

Kamēr straujā sacietēšana lāzera apšuvums uzlabo cietību un graudu smalkumu, tas arī palielina iesprostotu gāzu un mikroporainības risku. Nevienmērīgs dzesēšanas ātrums var izraisīt nevienmērīgu cietības sadalījumu, ja procesa parametri netiek optimizēti.

(5) Materiālu izvēles ierobežojumi

Dažādi materiāli absorbē lāzera viļņu garumus atšķirīgi, kas ierobežo piemērotu pulveru klāstu lāzera apšuvumsVisbiežāk tiek izmantoti uz niķeļa bāzes veidoti pašplūstoši sakausējumi, savukārt karbīdi un oksīdi rada lielākas problēmas. lāzera apšuvums pateicoties to augstajai atstarošanas spējai un kušanas temperatūrai.

7. Kopsavilkums: plazmas apšuvums salīdzinājumā ar lāzera apšuvumu

iezīme	Plazmas apšuvums	Lāzera apšuvums
Siltuma avots	Jonizēta loka	Fokusēts lāzera stars
Enerģijas blīvums	vidējs	Ļoti augstu
Dzesēšanas ātrums	Lēni	Ārkārtīgi ātri
Karstuma ietekmētā zona	Lielāks	Ļoti mazs
Precizitāte un kontrole	mērens	lielisks
Aprīkojuma izmaksas	Zems	augsts
Materiālu klāsts	Plašs	ierobežots
Tipiska lietošana	Vispārējais remonts un cietā pārklājuma veidošana	Augstas precizitātes, augstas vērtības detaļas

Abām tehnoloģijām ir unikālas priekšrocības. Lāzera apšuvums ir ideāli piemērots precīzijas detaļām, kurām nepieciešama augstāka cietība un mikrostruktūras kontrole, vienlaikus plazmas apšuvums piedāvā plašāku materiālu saderību un zemākas ekspluatācijas izmaksas liela mēroga vai vispārīgiem restaurācijas darbiem.

8. Secinājums: pareizās apšuvuma tehnoloģijas izvēle

Izvēle starp plazmas apšuvums un lāzera apšuvums atkarīgs no pielietojuma mērķiem, materiālu veidiem un ražošanas apjoma. Nozarēm, kurās prioritāte ir izmaksu efektivitāte un materiālu daudzveidība, plazmas apšuvums joprojām ir efektīvs risinājums. Nozarēs, kurām nepieciešama īpaši precīza, zema deformācija un uzlabota veiktspēja, piemēram, kosmosa, enerģijas ražošanas un automobiļu ražošanas nozarē,lāzera apšuvums pārstāv inteliģentās virsmu inženierijas nākotni.