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超高速熔覆技术
    发布时间: 2021-11-10 21:52    
超高速熔覆技术

超高速激光熔覆技术是德国弗劳恩霍夫激光技术研究所开发的一种新型的激光熔覆技术，于2017年开始在国内进行推广应用。超高速激光熔覆技术采用光束质量较好的半导体光纤输出激光器或光纤激光器，采用精密设计的高速激光熔覆头和高转速或移动速度的运动机构。其激光束与粉束、惰性气体气流的耦合经过精密设计，工作时使一部分激光能量用于加热粉束，另一部分穿透粉束的激光束加热基材，粉末在进入熔池之前就已经熔化或加热至很高的温度，缩短了粉末熔化所需的时间，因此可以实现非常高的熔覆线速度（线速度最高可达200m/min，普通激光熔覆最高2m/min）。




超高速激光熔覆技术特点：





1. 激光能量利用效率高。超高速激光熔覆技术由于精密设计了激光束、粉束与惰性气体气流的耦合结构，使得大部分的激光束能量作用于粉末和工件，减少了激光的反射和散射损耗，大幅度提高的激光能量利用效率。同轴送粉激光熔覆技术和旁轴送粉激光熔覆技术的激光束直接照射熔池，熔池表面非常光滑，具有很高的激光反射率，因此这两种激光熔覆技术的激光能量利用率约35%左右；而超高速激光熔覆技术的激光束穿过粉束照射熔池，大部分激光能量被粉束吸收，因此激光能量利用率高达65%左右。









2. 熔覆效率高。超高速激光熔覆技术由于其较高的激光能量利用率，再配合非常高的熔覆线速度和较薄的熔覆层，可实现非常高的熔覆效率（熔覆效率可达0.7m²/以上）。








3. 熔覆层稀释率低。超高速激光熔覆技术由于较高的熔覆线速度，熔池的存在时间非常短，因此其熔覆层的稀释率很低。








4. 超高速激光熔覆技术还具有覆层粗糙度好、抗裂性好以及工件变形小等特点。超高速激光熔覆技术制备的熔覆层较薄，非常适合新品零件表面的预保护涂层制备。












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