Ātrgaitas un parastā lāzera apšuvums: salīdzinošā analīze
Pēdējo divu gadu laikā ātrgaitas lāzera apšuvuma tehnoloģija ir pievērsusi ievērojamu uzmanību Ķīnas lāzera rūpniecībā un metāla virsmas apstrādes nozarē. Šīs uzmanības centrā ir tas, ka, salīdzinot ar parasto lāzera apšuvumu, tas lepojas ar daudzām priekšrocībām apstrādes efektivitātē, precizitātē, izmaksu kontrolē, siltuma ievadīšanā un sagataves deformācijā, vienlaikus arī ar noteiktiem ierobežojumiem. Abiem ir gan kopības, gan atšķirības, ar ātrgaitas lāzera apšuvumu sasniedzot sasniegumus, ārstējot nederīgus metālus.
Ievērojamas ātrgaitas lāzera apšuvuma priekšrocības
Ātrgaitas lāzera apšuvumam ir ievērojamas priekšrocības: tā lineārais ātrums var sasniegt 100 m/min ar apšuvuma efektivitāti 3–4 reizes lielāks nekā parastajam apšuvumam; Apšuvuma slānis ir plakans, un to var tieši sasmalcināt un pulēt, ietaupīt materiālus un apstrādes izmaksas; Tas var apstrādāt gan plānus (0,2–0,3 mm), gan vidēji biezus (0,3–1,5 mm) pārklājumus, kā arī daudzslāņu apšuvumu īpašos gadījumos; Tā rezultātā tiek iegūta zema siltuma ievade sagatavē un minimālai deformācijai, padarot to piemērotu plānu sienu un mazu sastāvdaļu apstrādei; Atšķaidīšanas ātrums ir kontrolējams; Tā lielās jaudas blīvums ļauj apturēt augsta kausēšanas punktu pulvera materiālus; Tas var realizēt, ka tie ir nederīgi metāli, piemēram, vara, alumīnija un titāna, ar plašu pielietojuma diapazonu, un pašlaik ir reāla alternatīva galvanizācijai.
Esošie ātrgaitas lāzera apšuvuma trūkumi
Tomēr ātrgaitas lāzera apšuvumam ir arī trūkumi: pašreizējais pulvera izmantošanas ātrums ir aptuveni 70%, nedaudz zemāks nekā parastajam lāzera apšuvumam, kam ir nepieciešams turpmāks uzlabojums, izmantojot tehniskus līdzekļus; Lai sasniegtu augstāku virsmas kvalitāti, tas parasti izmanto smalkus sfēriskus pulverus 20–53 μm (kas palīdz ietaupīt materiālus un samazināt apstrādes izmaksas), taču šādi smalki pulveri ir nedaudz dārgāki nekā 50–150 μm rupji pulveri, ko parasti izmanto parastā lāzera apšuvumā; Tā kā jauna tehnoloģija, tā process ir nedaudz sarežģītāks nekā parastais apšuvums.
Ātrgaitas un parastās lāzera apšuvuma kopīgās iezīmes
Abiem ir daudz kopīgu kopumu: tās ir saderīgas ar apšuvumu materiāliem-visiem materiāliem, kurus var apšuvināt ar parasto lāzera apšuvumu, var arī apstrādāt ar ātrgaitas lāzera apšuvumu, un ātrgaitas apšuvums var pat apklusināt ar augstu kausēšanas punktu materiāliem, kurus parastais apšuvums nevar; Abas sasniedz metalurģisko savienošanu, lai gan ātrgaitas apšuvuma pārklājums ir vienmērīgāks (līdzīgi kā termiskā izsmidzināšana), savukārt parastajai apšuvumam ir lielākas virsmas svārstības; Procesa maršruta pielāgošanas galvenie fokusi ir konsekventi; Lietojumprogrammu ziņā ātrgaitas lāzera apšuvumu var izmantot visās jomās, kur tiek izmantota parastā lāzera apšuvums, un var arī izvērsties laukos, kas nav pieejami parastajai apšuvumam.
Ātrgaitas lāzera apšuvuma izrāviens, kas nav nekārtīgs metāla apstrāde
Neraugošu metālu, piemēram, vara un alumīnija, virsmas stiprināšana jau sen ir bijusi steidzama nozares vajadzība, taču tā ir tehniski izaicinoša. Nemetalurģiskai saistīšanai var izmantot izsmidzināšanas un galvanizācijas procesus; Metalurģijas savienošanai parastais lāzera apšuvums pašlaik izmanto yag lāzerus, taču YAG process ir neefektīvs. Dažas universitātes un uzņēmumi ir veikuši plašu pētījumu par citiem parastajiem lāzera apšuvuma maršrutiem (piemēram, CO₂, pusvadītāju un pusvadītāju ar šķiedrām saistītos lāzerus), taču rezultāti ir neapmierinoši. Galvenais iemesls ir tas, ka varam un alumīnijam ir augsta siltumvadītspēja, kas apgrūtina izkausēta baseina veidošanu uz pamatnes, tādējādi kavējot apšuvumu.
Lāzera apšuvuma sistēmas galvenās sastāvdaļas
Guosheng lāzers ir izmantojis ātrgaitas lāzera apšuvuma tehnoloģiju, lai apstrādātu nederīgos metālus virsmai. Sākotnējie testa rezultāti rāda, ka ātrgaitas lāzera apšuvums var pilnībā risināt šo nozares izaicinājumu. Tās jaudas blīvums ir 5-10 reizes lielāks nekā parastajam lāzera apšuvumam, un daļa no gaismas darbojas tieši uz substrāta, ļaujot veidot izkausētu baseinu uz vara un alumīnija substrātiem-tas ir galvenais iemesls, kāpēc ātrgaitas lāzera apšuvums var sasniegt šo metālu apšuvumu.
Visaptverošs ātrgaitas lāzera apšuvuma kopsavilkums
Rezumējot, ātrgaitas lāzera apšuvumam ir ievērojamas priekšrocības efektivitātei, precizitātei un materiālajai pielietojamībai. Kaut arī tam ir trūkumi, piemēram, zemāka pulvera izmantošana, augstākas pulvera izmaksas un lielāka procesa sarežģītība, tā kopība ar parasto apšuvumu nodrošina pamatus tā pielietošanai. Jo īpaši tā izrāviens, kas nav nekārtīgā metāla apstrādē, padara to par ļoti daudzsološu metāla virsmas apstrādes tehnoloģiju.