Lazer kaplama ile lazer kaynak arasındaki fark nedir?

Her iki sürecin de kendine göre avantajları var ama aynı zamanda birlikte iyi çalışıyorlar ve gelecekteki gelişmeler daha verimli uygulamalara yol açabilir; Lazer kaplama ve lazer kaynak farklı işlemlerdir ancak benzer ihtiyaçlara hizmet ederler: Bağlantı malzemeleri. Her birinin bazı özellikleri ve avantajları vardır ve bazı durumlarda profesyoneller bunların hepsini aynı anda kullanabilir. Her sürecin ne olduğuna ve neler sunduğuna bir göz atalım. Lazer kaplama nedir? — "Lazer biriktirme" olarak da bilinen lazer kaplama, metal bir alt tabaka ile metal kaplama arasında metalurjik bir bağ oluşturmak için dolgu malzemelerinin kullanımını içerir. Dolgu malzemesi genellikle toz, şerit veya tel şeklinde gelir ve lazerin ısısı eş eksenli veya yanal olarak verilir. Birden fazla toz türü kullanarak ve her bir toz için besleme hızını ayarlayarak, birden fazla malzemeyle biriktirilmiş bileşenler, hatta malzeme gradyanlarına sahip bileşenler oluşturmak mümkündür. Lazer kaplama, yüzey kaplamalarının uygulanması, aşınmış parçaların hızla üretilmesi ve onarılması dahil olmak üzere çok çeşitli endüstriyel görevlerde rol oynar. CO2, Nd:YAG (neodimyum katkılı itriyum alüminyum garnet) ve fiber lazerler bu süreçte kullanılan üç lazerdir ve çeşitli nedenlerle kullanılırlar: Metalurjik bağlanma nedeniyle ayrılma ve delaminasyon riski çok düşüktür. Lazer kaplama, alt tabaka ve biriktirme malzemeleri de dahil olmak üzere çeşitli malzeme seçeneklerini destekler. Bu yöntem kullanılarak gözeneklilik sınırlıdır. Lazer kaplama aynı zamanda otomasyona ve CNC işlemlerine ve CAD tabanlı süreçlere entegrasyona da çok uygundur. Biriktirme malzemesi seçenekleri arasında paslanmaz ve karbon çeliği gibi demirli metallerin yanı sıra kobalt ve nikel bazlı alaşımların yanı sıra alüminyum, Inconel ve titanyum alaşımları yer alır. Geleneksel kaplama ve kaynak teknikleriyle karşılaştırıldığında, lazer kaplama yüksek hızlı termal döngü sağlayarak daha yüksek sertlik ve daha ince mikro yapıya olanak tanır; bu iki özellik, korozyona direnmeye yardımcı olur. Lazer kaplama aynı zamanda ısıdan etkilenen sınırlı bir bölgenin avantajını da sunar ve bunun birçok avantajı vardır: Parçaya veya iş parçasına gelen travma miktarını azaltır, deformasyon potansiyelini azaltır ve işlemin diğer kritik alanlarla gerçekleştirilmesine olanak tanır. bitişik kenarlar ve duvarlar dahil olmak üzere ısıya daha az dayanıklıdır. Bu, lazer kaplamanın hassas alanlara yapısal güçlendirme ekleyebileceği anlamına gelir. Lazer kaplama ve yararlarına bir örnek için, lazer kaplama vidalarını nitrürlenmiş vidalarla karşılaştırın. “Lazer Kaynak Teknolojisi Kılavuzuna” göre, lazer kaplama ile işlem görmüş vidaların kullanım ömrü, benzer yüksek alaşımlı nitrürlenmiş vidalara göre %60 daha uzundur. Petrol ve gaz ile yer altı madenciliği gibi ağır endüstriler, lazer kaplama için mükemmel adaylardır; işçiler bunu genellikle silindir desteklerini, sondaj ekipmanlarını, türbin kanatlarını ve diğer kritik bileşenleri yeniden inşa etmek için kullanırlar. Bunu yaparak, bu kritik bileşenlerin performans ömrünü ve ekipmanlarının servis ömrünü uzatırlar.

Lazer kaynak nedir?

—Lazer kaynağı, lazerin iki farklı malzemeyi birlikte erittiği bir işlemdir. Küçük elektronik bileşenlerin yanı sıra daha büyük çelik yapıları bağlamak için de kullanılabilir. Burada kullanılan en yaygın lazer türleri, aynalar aracılığıyla iletilen CO 2 ve optik fiberler aracılığıyla iletilen Nd:YAG'dır. Bununla birlikte, daha yüksek güç çıkışı nedeniyle CO 2 lazerler, Nd:YAG lazerlerin yapamadığı daha kalın (1.5 inç kalınlığa kadar) çelik plakaları birleştirebilir. Lazer kaynak ile lazer kaplama arasındaki temel fark, dolgu malzemesi gerektirmemesidir. Farklı malzemelerin birleştirilmesini gerektiren uygulamalar için üreticiler, IR emici özelliklere sahip ara katmanları dahil edebilir. Lazer kaplama gibi, lazer kaynak da minimum düzeyde ısıdan etkilenen bölge ve çok az termal deformasyon üretir. Diğer avantajlar arasında yüksek verimlilik ve yüksek hızlı çalışma yer alır. Lazer konsantre bir ısı kaynağı sağladığından, iki malzeme arasındaki bağlantı hızla erir ve kaynaşır, ardından soğur. Bu, malzeme seçimini üreticiler için kritik bir karar haline getiriyor çünkü bu malzemelerin çatlamadan hızlı soğumaya dayanabilmesi gerekiyor. Lazer kaynağı, elektronik ambalajlama; tekstil; Tıbbi cihazlar; pencere çerçeveleri; tabelalar ve görsel gösterimler; gıda ve tıbbi ürünlerin ambalajlanması; Otomotiv parçaları. Örneğin, imalat ve/veya bakım personeli lazer kaynağını neden bu kadar ciddiye alıyor? Kalıpları onarmak için lazer kaynağı kullanmak ile tungsten atıl gaz (TIG) kaynağı arasındaki farkı göz önünde bulundurun. Darbeli lazer kaynağı, ikincil hasarı ve kaynağı çevreleyen alanın zayıflamasını azaltır. Bu, kalıpların veya diğer iş parçalarının, geleneksel kaynak kullanılarak onarılan iş parçalarına göre çok daha sık ve çok daha uzun bir süre boyunca onarılmasına veya yeniden kullanılmasına olanak tanır.
Kaplama ve Birlikte Kaynak Yapma - Lazer kaynak ve lazer kaplama bazı açılardan farklılık gösterir. Her ikisi de iki malzemeyi birleştirir, ancak lazer kaplama esasen temel malzemeyi başka bir metalle kaplayarak yeni bir yüzey oluşturur. Lazer kaynağı aynı zamanda iki iş parçasını birbirine kaynaştırır. Ancak bazı durumlarda ikisi birlikte çalışabilir.

Bu ikisini birleştiren durumlardan biri “egzotik” metalurjinin kullanımını içermektedir. Bazı östenitik çelik kaliteleri ve nikel alaşımları "egzotik"tir ve zorlu ortamlarda korozyona dayanabilme yetenekleri nedeniyle tercih edilir. Doğal olarak oluşmayan egzotik malzemelerin kaynaklanması zor olabilir, ancak hem kaynağın hem de kaplamanın kullanılması her iki dünyanın da en iyisine ulaşılmasına yardımcı olabilir. Lazer kaynak, yapısal özellikleri açısından değer verilen iki geleneksel malzemeyi birleştirebilir; lazer kaplama ise, yüzey özellikleri nedeniyle değer verilen daha egzotik malzemeleri kritik bağlantı noktalarında veya şiddetli aşınmanın meydana geldiği yerlerde stratejik olarak biriktirebilir. Bir örnek, kamyon tekerleklerinin madenciliğidir. Madencilik şirketleri, en çok aşınmış alanları stratejik olarak kaplayarak bu yapısal bileşenlere yeni bir soluk getirebilir. Geleneksel malzemelerin kaynaklanması parçanın yapısını oluşturur, ancak bakım veya onarım sırasında özel alaşımların kullanıldığı satış sonrası kaplama, yüzeye korozyon direnci gibi arzu edilen nitelikleri kazandırarak ömrünün uzatılmasına yardımcı olabilir. Her iki dünyanın en iyilerini birleştiren başka bir kullanım durumu, genellikle bağlantı hazırlığı adı verilen emek yoğun bir süreç gerektiren kalın levha kaynağını içerir. Bununla birlikte, hibrit lazer kaynağı, hazırlığın çoğunu gereksiz kılan dolgu malzemesi ekleyerek lazer kaplamadan ödünç alır. Bu iki süreç, çeşitli nedenlerden dolayı bireysel olarak faydalıdır ancak belirli durumlarda birlikte de iyi çalışabilirler. Gelecekteki gelişmeler, her ikisinin de en etkili özelliklerini birleştiren daha hibrit yaklaşımları beraberinde getirebilir.