行業(yè)資訊
模具在鑄造成型和塑料成型加工中起著重要作用,其制造工藝復(fù)雜,生產(chǎn)周期長,加工成本高。對失效模具進行修復(fù)再利用,有著顯著的經(jīng)濟效益。將激光熔技術(shù)應(yīng)用于模具行業(yè),對延長模具使用壽命,降低模具制品成本,提高經(jīng)濟效益,有著重要意義。
與模具的傳統(tǒng)表面處理技術(shù)相比,激光熔覆技術(shù)具有以下顯著優(yōu)勢:
1)冶金結(jié)合強度高。激光熔覆利用高能激光束集聚能量極高的特點,瞬間使工件表面微熔,同時使工件表面預(yù)置或與激光束同步自動送置的合金粉末完全融化。激光束掃描后靠基體自冷快速凝固,從而獲得與基體冶金結(jié)合的致密覆蓋層合金涂層。
2)硬度厚度可選。激光熔覆后熔覆層硬度可根據(jù)實際需求選擇,熔覆厚度也可根據(jù)需要調(diào)整。
3)耐磨耐腐蝕。激光熔覆可以在模具表面激光熔覆耐腐蝕、耐磨損、性能優(yōu)良的合金層,提高工件使用壽命。
4)降低成本和能源消耗。激光熔覆通過在基材表面形成冶金結(jié)合、合金成分與性能不同的合金涂層,從而可以在低成本基材上制成高性能合金功能層,節(jié)省材料成本。
5)熔覆質(zhì)量高。變形小,機械重復(fù)性好,界面組織致密,晶粒細小,無孔洞,無夾雜裂紋等缺陷。
應(yīng)用激光熔覆技術(shù)的關(guān)鍵,在于熔覆材料的選取、工藝方法的確定及工藝參數(shù)的設(shè)計。熔覆材料包括自熔性合金材料、復(fù)合材料、陶瓷材料等,這些材料具有良好的耐磨、耐腐蝕性能,通常以粉末的形式使用。目前激光熔覆常用的材料主要有鈷基合金、鐵基合金、鎳基合金和金屬陶瓷等。
激光熔覆實現(xiàn)對模具的表面磨損進行修復(fù)的方法可以歸結(jié)為:用高功率激光束以恒定功率P 與熱粉流同時入射到模具表面上,一部分入射光被反射,一部分光被吸收,瞬時被吸收的能量超過臨界值后,金屬熔化產(chǎn)生熔池,然后快速凝固形成冶金結(jié)合的覆層。激光束根據(jù)CAD二次開發(fā)的應(yīng)用程序給定的路線,來回掃描逐線逐層地修復(fù)模具,經(jīng)過修復(fù)后的模具幾乎不需再加工。
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