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激光熔覆技術在模具修復中的應用

激光設備 ? 來源: 激光設備 ? 作者: 激光設備 ? 2023-06-19 14:12 ? 次閱讀
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模具在鑄造成型和塑料成型加工中起著重要作用,其制造工藝復雜,生產周期長,加工成本高。因此,對失效模具進行修復再利用,無疑具有顯著的經(jīng)濟效益。模具的使用壽命取決于抵抗磨損和機械損傷的能力。一旦磨損過度或機械損壞,必須修復后才能再次使用。

激光熔覆技術是21世紀新興的表面處理技術。其基本原理是用磨具磨削工件的破損表面,然后將金屬粉末均勻地放入被磨削工件表面的凹坑中。利用高能量密度激光束將合金材料熔覆在基層表面,得到與基體材料成分和性能完全不同的合金層。涂層材料與基材表面形成完整的冶金結合,主要用于模具、齒輪、軸承、輪轂、發(fā)動機、化工和冶金等領域。激光加工技術還包括激光淬火、激光強化等技術。它的研制成功,大大提高了模具和五金件的使用壽命,也提高了產品的質量。

激光熔覆技術在模具領域應用的基本工藝流程步驟及注意事項為:

1、模具表面檢查及維修計劃的確認:檢查模具是否有裂紋、拉傷、麻點以及需要處理的位置是平面還是R角,針對不同的問題確定維修方案,對需要處理的地方進行適當?shù)拇蚰ァ?/p>

2、模具表面油污清洗:用清洗液清洗,去除水垢、油漬、油脂和油漆等,提高表面覆層效果。

3、根據(jù)硬度要求選擇合理的鍍層和工藝參數(shù):根據(jù)維護計劃和客戶要求選擇合適的功率、焦距、光斑和鍍膜(如鑄鐵用鐵機粉)。

4、激光熔覆修復:鍍層通過設備均勻鋪開,由激光器發(fā)射出激光束,激光束經(jīng)內部透鏡折射作用于加工表面,使鍍層與母材表面形成完整的金相紐帶。

5、處理后模具表面修復:鉗工對復合面進行打磨拋光,保證模具間隙和表面粗糙度符合要求。

6. 發(fā)貨前檢驗:檢查處理后的硬度和表面粗糙度是否符合客戶要求,如果不符合要求,必須重做。

激光熔覆技術修復模具表面磨損的方法可歸結為:利用恒定功率P的高功率激光束和熱粉流同時入射到模具表面,部分入射光被反射,部分光被吸收,當瞬間吸收的能量超過臨界值時,金屬熔化產生熔池,然后迅速凝固形成冶金結合涂層。激光束按照CAD二次開發(fā)應用程序給出的路線逐行逐層來回掃描修復模具。特別是修復后的模具幾乎不需要再加工。

審核編輯黃宇

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