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浅谈激光熔覆技术在模具行业的应用
来源: | 作者:industrial-106 | 发布时间: 2021-12-04 | 531 次浏览 | 分享到:

模具在铸造成型和塑料成型加工中起着重要作用,其制造工艺复杂,生产周期长,加工成本高。对失效模具进行修复再利用,有着显著的经济效益。将激光熔覆技术应用于模具行业,对延长模具使用寿命,降低模具制品成本,提高经济效益,有着重要意义。

 

与模具的传统表面处理技术相比,激光熔覆技术具有以下显著优势:

1)冶金结合强度高。激光熔覆利用高能激光束集聚能量极高的特点,瞬间使工件表面微熔,同时使工件表面预置或与激光束同步自动送置的合金粉末完全融化。激光束扫描后靠基体自冷快速凝固,从而获得与基体冶金结合的致密覆盖层合金涂层。

2)硬度厚度可选。激光熔覆后熔覆层硬度可根据实际需求选择,熔覆厚度也可根据需要调整。

3)耐磨耐腐蚀。激光熔覆可以在模具表面激光熔覆耐腐蚀、耐磨损、性能优良的合金层,提高工件使用寿命。

4)降低成本和能源消耗。激光熔覆通过在基材表面形成冶金结合、合金成分与性能不同的合金涂层,从而可以在低成本基材上制成高性能合金功能层,节省材料成本。

5)熔覆质量高。变形小,机械重复性好,界面组织致密,晶粒细小,无孔洞,无夹杂裂纹等缺陷。

 

应用激光熔覆技术的关键,在于熔覆材料的选取、工艺方法的确定及工艺参数的设计。熔覆材料包括自熔性合金材料、复合材料、陶瓷材料等,这些材料具有良好的耐磨、耐腐蚀性能,通常以粉末的形式使用。目前激光熔覆常用的材料主要有钴基合金、铁基合金、镍基合金和金属陶瓷等。

 

激光熔覆实现对模具的表面磨损进行修复的方法可以归结为:用高功率激光束以恒定功率P 与热粉流同时入射到模具表面上,一部分入射光被反射,一部分光被吸收,瞬时被吸收的能量超过临界值后,金属熔化产生熔池,然后快速凝固形成冶金结合的覆层。激光束根据CAD二次开发的应用程序给定的路线,来回扫描逐线逐层地修复模具,经过修复后的模具几乎不需再加工。


 

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