เครื่องหุ้มด้วยเลเซอร์

การหุ้มด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อฝากชั้นของวัสดุลงบนพื้นผิว เครื่องที่ใช้เพื่อการนี้เรียกว่าเครื่องหุ้มด้วยเลเซอร์ เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น การเคลือบผิว การซ่อมแซม และการผลิตแบบเพิ่มเนื้อ

กระบวนการหุ้มด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการเคลือบแบบบริสุทธิ์เสมือนที่มีพันธะทางโลหะหนาแน่นเต็มที่ ซึ่งสามารถใช้เพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน หรือประสิทธิภาพการกระแทกของส่วนประกอบที่เป็นโลหะ

การหุ้มด้วยเลเซอร์ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวที่เกิดขึ้นใหม่ ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางและนำไปใช้ในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวโลหะและการซ่อมแซมชิ้นส่วนอะไหล่โลหะในพื้นที่ขนาดใหญ่

สำหรับวัสดุหุ้ม มีหลายพันธุ์ เช่น โลหะผสมนิกเกิล เหล็ก โคบอลต์เบส และวัสดุเซรามิก ซึ่งองค์ประกอบดังกล่าวปราศจากอุณหพลศาสตร์ทางโลหะวิทยา การใช้การหุ้มด้วยเลเซอร์ ทำให้สามารถหุ้มวัสดุที่หลอมละลายสูงบนพื้นผิวของสารตั้งต้นที่หลอมละลายต่ำได้ เมื่อชั้นหุ้มเกาะติดกับซับสเตรตเพื่อสร้างสารเคลือบพันธะโลหะหลังจากการแข็งตัว วัสดุซับสเตรตจะมีความต้านทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนสูงกว่ามาก

เมื่อใช้การป้อนผงที่ตั้งไว้ล่วงหน้า หมายความว่าผงโลหะผสมจะถูกปกคลุมบนพื้นผิวของวัสดุล่วงหน้า จากนั้นจึงสแกนลำแสงเลเซอร์ทั่วทั้งชั้นที่หุ้มไว้ล่วงหน้า หลังจากรับพลังงานเลเซอร์แล้ว ชั้นด้านบนจะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นและเริ่มละลาย ในขณะเดียวกันความร้อนที่พื้นผิวจะถูกส่งผ่านเข้าไปด้านในโดยการนำความร้อน ผลที่ได้คือ สารเคลือบที่ยึดติดทางโลหะวิทยากำลังจะเป็นรูปเป็นร่างหลังจากลำแสงเลเซอร์หลุดออกไป และโลหะที่หลอมละลายจะแข็งตัวอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวของสารตั้งต้น ข้อดีของมันคือประสิทธิภาพสูง มีชั้นเคลือบที่สม่ำเสมอ และยึดเกาะกับซับสเตรตได้อย่างแน่นหนา แต่ก็มีข้อเสียคือความไม่ยืดหยุ่นและความล้มเหลวในการหุ้มชิ้นงานขนาดเล็กและรูปทรงพิเศษบางชิ้น ปัจจุบันยานที่เติบโตเต็มที่ทางเทคนิคนี้ได้ถูกนำไปใช้ในการเสริมความแข็งแกร่งให้กับชิ้นส่วนเพลาของเครื่องจักรเหมืองถ่านหิน โรงงานเหล็ก การขุดเจาะปิโตรเลียม และอื่นๆ

สำหรับการป้อนผงแบบซิงโครไนซ์ เครื่องป้อนผงพิเศษพร้อมกับท่อป้อนผงและการไหลเวียนของอากาศ มักจะใช้เพื่อป้อนวัสดุโลหะผสมไปยังพื้นที่รอ ปัจจุบัน ประเภทกระแสหลักอยู่ในการป้อนโคแอกเซียล นั่นคือ ผงและเลเซอร์จะมาถึงพื้นผิวของวัสดุพิมพ์พร้อมกัน ด้วยวิธีนี้ วัสดุพิมพ์จะได้รับความร้อนน้อยลง คุณภาพชั้นหุ้มที่ดีขึ้น และความขรุขระของพื้นผิวที่ลดลง ในขณะนี้ มีเพียงงานง่ายๆ เท่านั้นที่จำเป็นในการทำให้ชั้นหุ้มเรียบขึ้นมาก โหมดนี้จึงเหมาะสำหรับหุ้มชิ้นงานรูปทรงพิเศษ เมื่อใช้งานร่วมกับหุ่นยนต์ควบคุม ชิ้นงานสเตอริโอที่ซับซ้อนยังหุ้มได้ง่ายโดยไม่ต้องถอดชิ้นส่วนใดๆ ด้วยเหตุนี้ การหุ้มด้วยเลเซอร์นี้จะมีความเร็วสูงเมื่อใช้งานการป้อนผงโคแอกเชียล ถึงแม้จะครบกำหนด แต่ก็มีความต้องการสูงสำหรับอุปกรณ์ป้อนผง แก๊สป้องกัน ชุดหุ้ม ฯลฯ

โดยทั่วไป เทคนิคการเชื่อมอาร์กจะให้พันธะทางโลหะวิทยาแบบเชื่อมทั้งหมดซึ่งมีความแข็งแรงสูง มีคุณสมบัติรับแรงกระแทกได้ดี และความพรุนต่ำ อย่างไรก็ตาม การป้อนความร้อนสูงเข้าไปในชิ้นส่วนมักจะละลายวัสดุฐานเพียงพอเพื่อให้สามารถผสมวัสดุฐานเข้ากับการหุ้มได้อย่างมาก การเจือจางนี้เป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์เนื่องจากจะเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุหุ้มที่เลือก นอกจากนี้ การป้อนความร้อนสูงยังทำให้เกิดการเสียรูปทางกลซึ่งต้องมีการประมวลผลเพิ่มเติมหลังจากการหุ้มเพื่อคืนความแม่นยำด้านมิติของชิ้นส่วน ความเครียดจากความร้อนนี้ส่งผลให้คุณภาพเชิงกลลดลง ปัญหาคุณภาพพื้นผิว เช่น รอยแตกร้าวและความพรุน และอายุการใช้งานของชิ้นส่วนที่ซ่อมแซมสั้นลง

เลเซอร์กำลังขับเคลื่อนแนวโน้มนี้ในหลายอุตสาหกรรม เนื่องจากความสามารถในการประมวลผลแบบไม่สัมผัสที่มีความแม่นยำสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการหุ้มเป็นกระบวนการที่ทำให้บรรลุวัตถุประสงค์เหล่านี้ อุตสาหกรรมการซ่อมแซมและตกแต่งใหม่สำหรับวิศวกรรมการผลิตกำลังประสบกับการเติบโตเชิงบวก เนื่องจากแรงกดดันทางเศรษฐกิจที่ต้องทำให้เครื่องจักรทำงานต่อไป ซึ่งจะช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการฝังกลบและการเปลี่ยนแปลง ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของการใช้งานเลเซอร์และการลดต้นทุนของระบบเลเซอร์ การประมวลผลวัสดุเลเซอร์จึงประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในยานยนต์ การบินและอวกาศ การต่อเรือและการซ่อมแซมเรือ การขุดเจาะน้ำมันและก๊าซ และอุตสาหกรรมอื่น ๆ อีกมากมาย

ตามคำจำกัดความ เครื่องหุ้มด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการฝากวัสดุโดยการหลอมผงหรือลวดสต็อกให้ละลายและแข็งตัวโดยใช้เลเซอร์เพื่อคืนผิวใหม่หรือสร้างชิ้นส่วนที่มีรูปร่างใกล้เคียงกัน เช่น ในการผลิตแบบเติมเนื้อ ในหลายกรณี เทคโนโลยีการหุ้มด้วยเลเซอร์ถูกนำมาใช้ในการซ่อมแซมและตกแต่งเครื่องจักรและอุปกรณ์ทุกประเภท วิธีการหุ้มโลหะแบบดั้งเดิมที่ใช้กันมากที่สุดคือกระบวนการอาร์กไฟฟ้าทุกรูปแบบ

ขั้นตอนนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคการเดินเรือและอุตสาหกรรม เช่น การผลิตที่รวดเร็ว การซ่อมแซมชิ้นส่วนอะไหล่ การเคลือบผิวแข็ง/การเคลือบ และการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย เครื่องหุ้มแบตเตอรี่ CNC ผสมผสานกับเทคโนโลยีการหุ้มด้วยเลเซอร์ทำให้ทุกสิ่งสามารถซ่อมแซมและทำงานได้

SDQY Laser เป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงระดับรัฐ องค์กรนวัตกรรมในมณฑลซานตง ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีเลเซอร์ขั้นสูง สถาบันวิจัยและพัฒนาใหม่ Liaocheng

ผลิตภัณฑ์ของเราได้ส่งออกไปยังประเทศและภูมิภาคในยุโรป อเมริกา ตะวันออกกลาง ออสเตรเลีย แอฟริกา เราให้บริการโซลูชั่นเลเซอร์คุณภาพสูงแก่ลูกค้า