Sau khi phát hiện ra công nghệ laser vào năm 1960, độ chính xác và tính linh hoạt của laser cho thấy tiềm năng lớn trong xử lý vật liệu và bề mặt. Do chi phí ban đầu cao và hiệu suất thấp của nguồn chùm tia laser, phải đến những năm 1980, tấm ốp laser mới được áp dụng rộng rãi trong toàn ngành (Corbin và cộng sự 2004). Nó được chứng minh là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho các phương pháp hàn và bọc hồ quang điện thông thường, vì lượng nhiệt đầu vào được hạn chế dẫn đến độ pha loãng thấp và giảm tổng thể các khuyết tật (Morgado và Valente 2018).
Về cốt lõi, lớp phủ laser là một quá trình hàn laser trong đó các hạt hàn riêng lẻ được căn chỉnh và xếp chồng lên nhau trên vật liệu nền. Ở dạng đơn giản nhất, nó được sử dụng để phủ lên bề mặt kim loại bằng kim loại hoặc cacbua. Các ứng dụng điển hình là gia cố các bộ phận cơ khí được sử dụng trong môi trường mài mòn hoặc ăn mòn (Lachmayer và cộng sự 2018). Lớp bọc bằng vật liệu tròn dẻo bằng kim loại cứng và chịu mài mòn giúp cải thiện đặc tính ma sát của bánh răng và vòng bi. So với các quy trình phủ khác, quy trình dựa trên laser rất khả thi và do đó việc đầu tư cao hơn cho nguồn laser thường đáng giá. Sản xuất bồi đắp với lớp phủ laze phát triển cùng với nhu cầu sửa chữa các khuôn dập bị mòn để dập kim loại (Levy và cộng sự 2003). Ngoài ra, có thể gia cố các kết cấu có độ phức tạp ngày càng cao được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô.
Nhìn chung, đầu xử lý lớp phủ bằng laze tồn tại ở hai dạng cấu hình khác nhau, bản thân chúng có đặc điểm khác biệt ở vật liệu đệm dạng dây và dạng bột. Đồng thời, cả hai hệ thống đều có thể được thiết kế với nguồn cung cấp vật liệu ngoài trục hoặc đồng trục (Lammers và cộng sự 2018).
Sự lắng đọng kim loại bằng laser trong các ứng dụng lớp phủ thuần túy thường được thiết lập để có tốc độ lắng đọng tối đa. Do đó, một lượng lớn vật liệu dây hoặc bột được thêm vào vùng xử lý laser theo hướng lệch trục. Đối với các tác vụ phụ gia phức tạp có độ phân giải cao hơn, cần phải thiết lập vòi phun bột đồng trục hoặc dây.
Một trong những ưu điểm chính của lớp phủ laze cho sản xuất bồi đắp là khối lượng xây dựng lớn, trong đó một số buồng xây dựng có thể có kích thước nhiều mét khối. Khả năng bổ sung vào các bề mặt dạng tự do hiện có cho phép kết hợp giữa gia công thông thường tốc độ cao và phụ gia chuyên dụng chế tạo.
Những tiến bộ trong phát triển quy trình không chỉ cho phép thay đổi độ phức tạp mà còn có thể sử dụng các vật liệu đặc biệt và thậm chí khó hàn. Lớp phủ laze không chỉ giới hạn ở kim loại, thậm chí cả gốm sứ hoặc cacbua cũng có thể được sử dụng để phân tán thành các bề mặt kim loại nhằm chức năng hóa các bộ phận in 3D.
Được tận dụng thông qua các vòng kiểm soát phản hồi và giám sát quy trình tiên tiến, thậm chí các vật thể lớn hơn với thời gian in dài hơn và cuối cùng là các bộ phận hàng không liên quan đến an toàn có thể được sản xuất và sửa chữa.
Penny Xu
Penny Xu – Tổng Giám đốc, Dự án Sản xuất Phụ gia Kim loại Ông Penny Xu là Tổng Giám đốc dày dạn kinh nghiệm và chuyên gia chiến lược trong lĩnh vực sản xuất phụ gia kim loại, đóng vai trò quan trọng như một cầu nối giữa công nghệ và kinh doanh. Với tầm nhìn vĩ mô và khả năng tích hợp nguồn lực vượt trội, ông giám sát việc triển khai thương mại và thực hiện chiến lược các dự án AM kim loại. Trách nhiệm cốt lõi của ông Xu là nắm bắt sâu sắc các xu hướng thị trường tiên tiến và các yêu cầu kỹ thuật của khách hàng cao cấp. Ông nổi trội trong việc xác định những thách thức cốt lõi của khách hàng về hiệu suất, chi phí và thời gian hoàn thành, đồng thời chuyển những nhu cầu này thành các bản tóm tắt kỹ thuật rõ ràng và khả thi. Dựa trên…