Μελέτη σχετικά με την επίδραση των παραμέτρων διαδικασίας επένδυσης λέιζερ υψηλής ταχύτητας στη μικροδομή και τις ιδιότητες των στρωμάτων επένδυσης
Η τεχνολογία επένδυσης με λέιζερ προετοιμάζει μια μεταλλουργικά συνδεδεμένη επικάλυψη στην επιφάνεια του υποστρώματος προσθέτοντας υλικά και χρησιμοποιώντας λέιζερ ως πηγή θερμότητας, πραγματοποιώντας τροποποίηση και επισκευή του υλικού και χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανικούς τομείς. Το παρόν έγγραφο λαμβάνει την τεχνολογία επένδυσης με λέιζερ εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας, καθώς το ερευνητικό αντικείμενο διερευνά την επίδραση των παραμέτρων της διεργασίας στη μικροδομή και τις μηχανικές ιδιότητες της επικάλυψης χάλυβα υψηλής ταχύτητας M2 στην επιφάνεια του υποστρώματος χάλυβα 9CR2MO.
Περιορισμοί της παραδοσιακής τεχνολογίας επένδυσης με λέιζερ
Αν και η παραδοσιακή επένδυση με λέιζερ έχει πλεονεκτήματα όπως η ομοιόμορφη δομή επικάλυψης και η χαμηλή εισροή θερμότητας, έχει προφανή ελαττώματα: ο ρυθμός αραίωσης συχνά υπερβαίνει το 10%, απαιτώντας μια παχύτερη επικάλυψη για την επίτευξη του προστατευτικού αποτελέσματος και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι υψηλή, απαιτώντας μεταγενέστερη επεξεργασία, με αποτέλεσμα τα υλικά απόβλητα. Η ενέργεια του λέιζερ είναι συγκεντρωμένη στην τετηγμένη πισίνα του υποστρώματος, η οποία είναι επιρρεπής σε άγχος και ρωγμές. Η αποτελεσματικότητα της επένδυσης μεγάλης περιοχής είναι χαμηλή, περιορίζοντας την προώθηση της τεχνολογίας.
Καινοτόμα χαρακτηριστικά της τεχνολογίας επένδυσης λέιζερ εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας
Για την επίλυση των προβλημάτων της παραδοσιακής τεχνολογίας, το Ινστιτούτο Έρευνας Τεχνολογίας Laser Laser ανέπτυξε εξοπλισμό επένδυσης με λέιζερ υψηλής ταχύτητας το 2017. υπόστρωμα και βελτιώνοντας σημαντικά την αποδοτικότητα της επένδυσης και τη χρήση της σκόνης.
Επηρεάζουν το νόμο των παραμέτρων της διαδικασίας στη μικροδομή των στρώσεων επένδυσης
Μελέτες έχουν δείξει ότι οι παράμετροι της διαδικασίας έχουν σημαντικό αντίκτυπο στο μέγεθος των κόκκων του στρώματος επένδυσης: Όταν η ισχύς λέιζερ είναι υψηλότερη, το μέγεθος των κόκκων αυξάνεται σημαντικά. Όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα επένδυσης, τόσο μικρότερο είναι το μέγεθος των κόκκων. Όταν μειώνεται η απόσταση με τη μείωση του περάσματος της επένδυσης, το μέγεθος των κόκκων τείνει να αυξάνεται. Γενικά, με την αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας, το μέγεθος των κόκκων δείχνει μια αυξανόμενη τάση, μεταξύ της οποίας η επίδραση της ισχύος του λέιζερ είναι πιο εμφανής.
Επίδραση των παραμέτρων της διαδικασίας στις ιδιότητες των στρώσεων επένδυσης
Οι παράμετροι της διαδικασίας έχουν μεγάλη επίδραση στη μικροβολία του στρώματος επένδυσης: Όταν η ισχύς του λέιζερ είναι υψηλότερη, η σκληρότητα του στρώματος επένδυσης αυξάνεται και η κατανομή σκληρότητας μέσα στο στρώμα είναι ομοιόμορφη με μικρές διακυμάνσεις. Όταν η ταχύτητα επένδυσης μειώνεται, η μικροεπιχειρημένη αυξάνεται σημαντικά. Όταν η απόσταση του στρώματος επένδυσης αυξάνεται, η μικροεπιχειρήσεων μειώνεται. Όταν η πυκνότητα της ενέργειας αυξάνεται, η μικρο-καρφίτσα αυξάνεται σημαντικά, αλλά όταν η ενεργειακή πυκνότητα είναι χαμηλή, η διαμόρφωση του στρώματος επένδυσης είναι φτωχή, καθιστώντας δύσκολη την επίτευξη καλής επικάλυψης πολλαπλών περάσματος.
Βασικά στοιχεία του συστήματος επένδυσης με λέιζερ
Περίληψη της έρευνας και αξία εφαρμογής
Συνοπτικά, η ρύθμιση των παραμέτρων της διαδικασίας της επένδυσης με λέιζερ εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας και η αύξηση της πυκνότητας ενέργειας εισόδου του στρώματος επένδυσης μπορεί να καταστήσει τη μικροβολία του στρώματος επένδυσης πιο ομοιόμορφη και η μέση σκληρότητα βελτιώνεται σημαντικά. Αυτό παρέχει μια τεχνική βάση για την απόκτηση στρώσεων επένδυσης υψηλότερης ποιότητας και έχει μεγάλη σημασία για την επέκταση της περιοχής εφαρμογής της τεχνολογίας εναπόθεσης λέιζερ εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας και της προώθησης της εκτίμησης και της εφαρμογής της.