激光熔覆在模具再制造中的应用_亚博直播

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激光熔覆技术是一种新的表面改性技术。它具有溶解亲和力低、热影响区小、与基体表面冶金融合、熔覆层变形小、工艺更容易自动化等优点。将激光熔覆技术应用于模具表面处理,可以大大提高零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、耐疲劳性等力学性能,大大提高材料的使用寿命。同时还可以作为修复模具,节省了大量的加工成本。

激光熔覆激光熔覆在20世纪80年代蓬勃发展,是一种先进的激光表面改性技术。在基材表面预设或实时添加特定功能的熔覆材料,利用低能量密度(104-106瓦/平方厘米)的激光束将熔覆材料与基材表面的薄层熔合在一起,成为冶金熔覆层,显著提高基材表面的耐久性、耐腐蚀性、耐高温性、抗氧化性和抗疲劳性。与堆焊、喷涂、电镀、气相沉积相比,激光熔覆具有以下优点:1)熔覆热影响区小,工件变形小,熔覆成品率低。

2)熔覆层的溶解亲和力低,基体的熔化量小,对熔覆层的隐喻亲和力低。3)该层具有细小的晶粒和粒状结构,因此其物理和化学特性更好(如硬度更低、耐磨性和耐腐蚀性更好)。4)涂层与基体结合良好,熔覆质量稳定。

5)合适的包层材料很多,粒径和含量相差很大。6)激光熔覆工艺难以建立自动化生产。激光熔覆材料目前,可以通过激光熔覆技术制备铁基、镍基、钴基、铝基、钛基和镁基等金属基复合材料。按功能分类:可制备耐磨、耐腐蚀、耐高温等单一或多功能涂层及类似功能涂层。

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从含涂层的材料体系,由二元合金体系发展到多元体系。合金成分设计和多元体系的通用性是未来激光熔覆制备新材料最重要的发展方向。激光熔覆工艺流程实时发送的粉末激光熔覆的主要工艺流程是:基体表面预处理——进料激光熔化——后处理,如下图所示:激光熔覆在模具复制中的应用,可以通过激光熔覆技术在低成本的金属基体上制作出高性能的表面,因此需要更换大量的高档合金,以节约贵重金属材料, 提高基材的性能,降低能耗,非常适合易磨损的地方,随着国内汽车市场的快速增长,竞争日益激烈,新车型的平均寿命从5~6年延长到2~3年。 这无疑给汽车模具生产带来了前所未有的挑战和机遇。

整套汽车模具开发周期一般在一年左右,成本高。但总的来说,新车型只是在同系列之前车型的基础上做了部分改动。因此,利用激光熔覆技术对原汽车模具进行局部熔覆处理,可以将原模具重新生产成新的模型模具,大大缩短了新模型模具的研发时间,节约了大量的开发成本,产生了明显的经济效益。

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