激光熔覆具有以下特点:
(1)冷却速度快(高达106K/s),属于快速凝固过程,容易得到细晶组织或产生平衡态所无法得到的新相,如非稳相、非晶态等。
(2)涂层稀释率低(一般小于5%),激光切割机改造升级,与基体呈牢固的冶金结合或界面扩散结合,通过对激光工艺参数的调整,可以获得低稀释率的良好涂层,并且涂层成分和稀释度可控;
(3)热输入和畸变较小,尤其是采用高功率密度快速熔覆时,激光切割机升级改造优势,变形可降低到零件的装配公差内。
(4)粉末选择几乎没有任何限制,特别是在低熔点金属表面熔敷高熔点合金;
(5)熔覆层的厚度范围大,单道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm,
(6)能进行选区熔敷,激光切割机改造升级哪里有,材料消耗少,具有的性能价格比;
(7)光束瞄准可以使难以接近的区域熔敷;
(8)工艺过程易于实现自动化。
激光熔覆按送粉工艺的不同可分为两类:粉末预置法和同步送粉法。两种方法效果相似,同步送粉法具有易实现自动化控制,激光能量吸收率高,无内部气孔,尤其熔覆金属陶瓷,可以显著提高熔覆层的抗开裂性能,使硬质陶瓷相可以在熔覆层内均匀分布等优点。进入20世纪80年代以来,激光熔覆技术得到了迅速的发展,已成为国内外激光表面改性研究的热点。激光熔敷技术具有很大的技术经济效益,升级改造激光切割机,广泛应用于机械制造与维修、汽车制造、纺织机械、航海与航天和石油化工等领域。
自适应随形激光熔覆是解决上述难题一个行之有效的方法,主要包括以下三个基本步骤:
1.采用传感器进行在线检测:传感器可以是接触式、机器视觉、激光位移等多种,而且必须要建立起传感器测量坐标系与机器人激光熔覆工具坐标系间的对应关系;
2. 自动数据处理:包括数据滤波、重构、建模等,一些应用还需要实现自动模型匹配、缺陷辨识等智能算法;
3.自动路径生成和工艺参数配置:在自动数据处理所建立模型基础上,进行分层切片、生成填充轨迹,并根据缺陷类型,自动选择优化工艺参数。
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