激光喷涂和激光熔覆设备的组成:激光喷涂和熔覆设备主要由激光系统、喷粉系统和工作台3大部分组成。具体不见包括激光器、激光加工头(激光熔覆头)、调配器(分配器)、送粉(线性送进)装置和传动工作台。
影响激光喷涂和熔覆的工艺参数主要包括:(1)激光系统,即光束模式、波长、功率密度、光斑大小、光束发散度等。(2)基材,基材工件的化学成分、集合尺寸、几何形状、表面状态、原始组织状态等。(3)处理条件,主要指高速激光设备有关的一系列参数,如光束形状、扫描速度、保护气体流向及速度等。(4)喷涂材料,包括涂层材料的化学成分、粒度大小、供给方式和供给量。
激光熔覆工艺的相关重要参数
① 激光光功率密度,单位光斑内的光功率大小。激光功率密度主要是根据激光处理类型和涂覆材料的特性,一般在104-106W/cm2范围。
② 光斑,激光熔覆要求平顶光斑,光斑形状主要为矩形、线型以及圆形光斑3种,光斑形状应适合工件被加工面的要求。
③ 扫描速度,工件基体表面相对于激光光斑的运动速度。扫描速度的控制与激光功率密度及送粉量一定时,扫描速度越高,熔覆层稀释率越低。
④ 送粉量,单位时间的送粉量与光斑功率密度密切相关,通常不同的涂层材料需要反复摸索获取。
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