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再制造產(chǎn)業(yè)是指在原有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上,,將廢舊產(chǎn)品利用技術(shù)手段進(jìn)行修復(fù)和改造的一種產(chǎn)業(yè),。它是以產(chǎn)品全壽命周期理論為指導(dǎo),,以實(shí)現(xiàn)廢舊產(chǎn)品性能提升為目標(biāo)的一種產(chǎn)業(yè),。
1 \4 {3 f% F7 Q; E 熔覆(Cladding)屬于再制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),。熔覆技術(shù)廣泛應(yīng)用于冶金,、石化,、電力、能源,、交通,、軍工、輕工,、磨具,、機(jī)械制造、煤機(jī),、農(nóng)機(jī),、水泥等諸多行業(yè)。典型應(yīng)用包括:
7 e2 Y2 D, E% K6 H (1)渦輪動(dòng)力設(shè)備修復(fù)和改造,;
/ Q; b+ P: H' x" u (2)高載荷,、低轉(zhuǎn)速、高精度,、高合金零部件的修復(fù)和強(qiáng)化,;9 ]( _8 Y6 x3 p3 j" q1 Y% c
(3)汽車覆蓋件大型模具激光修復(fù);
) m4 q" ?6 {" [ (4)礦山機(jī)械零件的激光強(qiáng)化與修復(fù),;. D8 v) E' [7 ~: m; [7 k4 g% h
熔覆可以改善材料表面的性質(zhì),。根據(jù)不同的工業(yè)應(yīng)用,熔覆可以使材料變得耐磨,耐腐蝕,,耐熱等,。硬化(Hardening)只是改變了基體材料表面薄層性質(zhì),相對(duì)而言,,熔覆產(chǎn)生了完全不同于基體材料的新表面層,。目前有多種方法實(shí)現(xiàn)熔覆,每種方法各有特點(diǎn),。但從質(zhì)量,、產(chǎn)量、兼容性及性價(jià)比等多方面綜合考慮,,激光熔覆(Laser Cladding)正越來(lái)越受到市場(chǎng)認(rèn)可,。由于激光能量集中,激光熔覆僅僅融化“基體材料的表面”和“覆層材料(Clad Material)”,。激光熔覆產(chǎn)生的覆層質(zhì)量很高,。覆層材料空隙少,表面均勻,。激光熔覆僅在特定部位注入特定能量,,實(shí)現(xiàn)了對(duì)工藝參數(shù)的精確控制,省略后處理過(guò)程,。減少熔融體,,避免材料浪費(fèi)。避免了基體材料的硬化,。另外,,伴隨激光熔覆的自然淬火過(guò)程也使得熔覆材料更加致密。
9 g( Y5 Q, Z7 E覆層材料可以是線狀,,帶狀或者粉末狀,。由于待熔覆區(qū)域通常遠(yuǎn)大于光斑,光束總是沿著某個(gè)方向掃描工件表面,。采用線狀或者帶狀覆層材料時(shí),,光斑的短軸方向與光束掃描方向垂直。采用粉末狀覆層材料時(shí),,光斑的長(zhǎng)軸方向與光束掃描方向垂直,。
- F( b$ _# ~% ~. g$ K 激光熔覆的工藝參數(shù)主要有激光功率、光斑直徑,、熔覆速度等,。激光熔覆各參數(shù)之間相互影響,是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,。通常來(lái)說(shuō),,激光功率越高,,熔覆層厚度越大,熔覆材料利用率越高,。但激光功率也不能過(guò)高,,因?yàn)榧す夤β试礁撸鄹膊牧袭a(chǎn)生氣孔的概率也越大,。, n& A* Q! B; L5 C$ V
當(dāng)熔覆層深度達(dá)到極限深度后,,隨著功率提高,基體表面溫度升高,,變形和開裂現(xiàn)象也會(huì)加劇,。當(dāng)然,激光功率也不能過(guò)低,,否則僅表面涂層融化,,基體未熔,此時(shí)熔覆層表面出現(xiàn)局部起球,、空洞等,,達(dá)不到熔覆目的。為了得到最佳熔覆效果,,客戶需要根據(jù)具體應(yīng)用反復(fù)摸索相關(guān)參數(shù),。3 |! [# J+ w8 Z! @9 t" N
目前市場(chǎng)上激光器種類繁多,哪種激光器更適合激光熔覆呢,?氣體激光器由于體積大,、能耗高等原因,其市場(chǎng)應(yīng)用正在逐步縮小,。光纖激光器和碟片激光器雖然光束質(zhì)量?jī)?yōu)異,,但是熔覆硬化之類的表面熱處理應(yīng)用對(duì)光束質(zhì)量的要求并不高,,半導(dǎo)體激光器的光束質(zhì)量足以勝任,。此外,半導(dǎo)體激光器直接實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換,,整體效率高達(dá)50%以上,。而固體激光器、光纖激光器和碟片激光器都需要半導(dǎo)體激光器作為光泵浦源,,無(wú)論光光轉(zhuǎn)換效率多高,,整體效率仍然遜色于半導(dǎo)體激光器。從體積,、能耗,、光束質(zhì)量等各方面綜合考慮,半導(dǎo)體激光器是激光熔覆的首選,。 q0 @% | [4 ^4 V9 ?
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