创客技术 激光打标 激光熔覆的分类.doc

国家级职业教育创新创业教育教学资源库 《激光熔覆的分类》教学设计 根据熔覆材料的加入方式可以将激光熔覆工艺方法分为三类，这节课我们就来一一学习一下。 1.预置式激光熔覆。 这张图是预置式激光熔覆的示意图，其工艺流程主要是先将熔覆材料置于基体材料坯料表面，然后通过激光束与坯料之间的相对运动,即激光束扫描并搭接来获得表面材料层。 而常用的预置涂层方法主要有粘结剂粘涂、火焰喷涂和等离子喷涂等。不同方法的工艺过程也有所不同，采用粘结剂粘涂时为:粉料混均、工件表面处理→粘涂→烘干→激光烧熔→机械加工。采用火焰喷涂、等离子喷涂时为:粉料混均、工件表面处理→热喷涂→激光烧熔→机械加工。 同样，预置式激光熔覆在工艺过程中也存在熔覆材料烧损严重、稀释率高、产生气孔和变形开裂倾向大等很多无法克服的缺点。 预置式激光熔覆示意图 2.送粉式激光熔覆。 送粉式激光熔覆的工艺过程主要为:粉料混均→烧熔→机械加工,其工艺过程得到了显著的简化。但其具有熔覆材料与基体材料同时被激光加热、成形性好、熔覆速度快、烧损轻(几乎无烧损)、熔覆材料与基体达到冶金结合、熔覆层组织细小(有30%的区域达到纳米级别)、强度高、熔覆材料成分方便可调、适应范围宽等优点。 根据熔覆材料粉和激光束的相对位置、形状的匹配,可以将送粉式激光熔覆分为单体同轴送粉激光熔覆、分体侧送粉激光熔覆以及宽带送粉激光熔覆等。 送粉式激光熔覆 3.复合激光熔覆 复合激光熔覆是将其他熔覆与激光作用相结合、同时发挥不同熔覆方法的优势来获得成形性好、熔覆材料层与基体结合强度髙、熔覆材料被稀释率低的表面材料层的工艺方法。 其工艺过程是首先将熔覆材料通过热喷涂方式预置于基体表面,之后同时采用感应加热对熔覆材料进行烧结并通过激光束扫描对烧结表面材料层进行钉扎,形成烧结表面材料层与基体材料部分冶金结合的表面材料层。 而常见的有热喷涂与激光熔覆相结合和感应加热和激光加热复合；前者是采用热喷涂获得均匀涂层,同时采用激光束扫描将热喷涂层部分钉扎在基体材料表面,形成部分涂层与基体材料为冶金结合的喷涂熔覆复合涂层;后者是形成感应烧结涂层与激光熔覆钉扎相结合的复合涂层。 好了，这节课我们就讲到这里，再见！ 感应加热与激光加热复合熔覆设备及工艺实施照片