產(chǎn)品介紹
同軸送粉技術(shù)是指激光(圓型光斑)從熔覆頭的中心輸出,金屬粉圍繞激光呈周圍環(huán)狀分布或者多束周向環(huán)繞分布。熔覆頭上設(shè)置有專門的保護(hù)氣通道、金屬粉通道以及冷卻水通道。熔覆工作時(shí),多束金屬粉與激光相交于熔覆頭外部一點(diǎn)。對(duì)于傳統(tǒng)激光熔覆,該交點(diǎn)一般設(shè)置在激光熔池的上,即激光和金屬粉在基體表面發(fā)生作用,金屬粉和基體同時(shí)在激光的作用下發(fā)生熔融,在工件表面形成熔覆層。
同軸送粉激光熔覆原理圖
該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于高速激光熔覆時(shí),要求金屬粉與激光的交點(diǎn)位于工件表面的上方空間,即金屬粉在充分吸收激光能量成為熔融或者半熔融狀態(tài)后落入工件表面的熔池,從而在基體表面形成致密平整的熔覆層。同軸送粉激光器一般采用半導(dǎo)體光纖輸出激光器或光纖激光器,送粉器選用盤式氣載送粉器。
同軸送粉高速激光熔覆
<一>、同軸送粉技術(shù)缺點(diǎn)
1、金屬粉利用率低
同軸送粉激光熔覆技術(shù)采用氣動(dòng)式送粉,惰性氣體在助動(dòng)金屬粉輸出的同時(shí)吹向激光熔池,氣體作用下的金屬粉末之間發(fā)生碰撞、熔池里發(fā)生飛濺以及相當(dāng)比例的金屬粉末不能吸收激光熔融而被浪費(fèi),因此實(shí)際應(yīng)用中,粉末利用率只有50%-70%左右,而且粉末輸出速度越快,粉末利用率越低。
2、易堵粉,維護(hù)費(fèi)用高
環(huán)形送粉或者多束粉方案中送粉通道較狹窄,且需要實(shí)現(xiàn)均等分粉,因重力或受氣流波動(dòng)的影響,會(huì)出現(xiàn)分粉不均等,極易出粉通道堵塞現(xiàn)象,影響生產(chǎn)作業(yè)連續(xù)性,嚴(yán)重情況下需要更換噴嘴,維護(hù)費(fèi)用較高。
3、安全穩(wěn)定性差
同軸送粉熔覆頭采用中心輸出激光,周圍粉路、氣路、水路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,熔覆頭的制冷效果差,長時(shí)間工作熔覆頭溫度會(huì)過高,會(huì)引起飛濺粉末的粘連。
<二>、同軸送粉技術(shù)優(yōu)勢
1、熔覆表面較平整
相對(duì)于旁軸送粉,同軸送粉表面較為平整,后期加工工序簡單,加工量小。
2、送粉與激光一體化設(shè)計(jì),自由度高、易自動(dòng)化集成
同軸送粉為氣動(dòng)式送粉,可在不同角度任意方向得到質(zhì)量相同的熔覆層, 由于其熔覆時(shí)向任意方案移動(dòng)均可得到形貌一致、質(zhì)量相同的熔覆層,因此其熔覆方向沒有限制,配合工業(yè)機(jī)器人或多軸運(yùn)動(dòng)機(jī)床可以進(jìn)行任意路徑或任意形狀零件的表面熔覆。也可用于激光同軸送粉3D打印。