Analiza i rješenja uobičajenih defekata u laserskim oblogama

Kao osnovna tehnologija za površinsko ojačavanje i popravku vrhunske{0}}opreme,Lasersko oblaganjepostiže metalurško vezivanje između praha legure i površine podloge putem laserskog snopa visoke{0}}energije, što može značajno poboljšati ključne osobine radnih komada kao što su otpornost na habanje i otpornost na koroziju. Međutim, pod uticajem više faktora, uključujući stepen podudaranja parametara procesa, karakteristike praha, status podloge i uslove okoline, defekti kao što su poroznost, pukotine, nedostatak fuzije i neravnine površine su skloni da se pojave tokom procesa oblaganja. Ovi nedostaci će ozbiljno smanjiti kvalitetu i vijek trajanja sloja obloge, pa čak i dovesti do kvara radnog komada. Stoga su precizno identificiranje tipova kvarova, analiza njihovih uzroka i usvajanje ciljanih rješenja ključni za osiguravanje industrijske primjene tehnologije laserskog oblaganja.

TokomLasersko oblaganjeproces, poroznost i pukotine su dva najtipičnija i najštetnija defekta. Poroznost uglavnom potiče od apsorpcije vlage i unutrašnjeg sadržaja gasa u vlažnom prahu, odnosno gasa koji nastaje razgradnjom uljnih mrlja i oksidnih ljuskica na površini podloge; ako rastopljeni bazen postoji prekratko vrijeme, plin ne može pobjeći na vrijeme, stvarajući tako pore. Pukotine se dijele na vruće i hladne pukotine: vruće pukotine su uglavnom uzrokovane složenim legiranim sastavom sloja obloge, formiranjem eutektičkih faza niskog -otopljenja tokom skrućivanja, u kombinaciji s termičkim naprezanjem koje nastaje brzim zagrijavanjem i hlađenjem; hladne pukotine su uglavnom uzrokovane prevelikim razlikama u koeficijentima toplinskog širenja između podloge i obložnog sloja, te velikom krhkošću očvrsle strukture podloge. Osim toga, nedostatak fuzionih defekata rezultat je nedovoljne snage lasera, prevelike brzine skeniranja ili nestabilnog dodavanja praha, što onemogućava efikasno metalurško vezivanje između praha i supstrata; neravnina površine je usko povezana sa brzinom skeniranja, brzinom dodavanja praha i neravnomjernom raspodjelom energije lasera.

Prema uzrocima različitih kvarova, potrebno je izgraditi kompletan-sistem rješenja procesa "kontrola izvora + optimizacija procesa + naknadna- obrada". Za poroznost, prah treba vakuum-sušiti na 120–150 stepeni 2–4 sata kako bi se uklonila vlaga prije upotrebe; površinu podloge treba prethodno pjeskariti i očistiti kako bi se uklonile nečistoćeLasersko oblaganje; u isto vrijeme, snagu lasera i brzinu skeniranja treba optimizirati kako bi se osiguralo dovoljno vremena postojanja rastopljenog bazena. Da biste spriječili i kontrolisali pukotine, potrebno je odabrati prašak za oblaganje koji odgovara koeficijentu termičkog širenja podloge, prethodno zagrijati podlogu na 200–400 stepeni, usvojiti više-slojnu i više-prolaznu oblogu, a nakon toga izvršiti nisko-tretman kaljenjem na niskim temperaturama kako bi se oslobodilo naprezanje. Zbog nedostatka fuzije, potrebno je precizno podesiti gustinu laserske energije kako bi se otopila površina supstrata i osigurala stabilnost sistema za dovod praha; da bi se riješio problem neravnine površine, to se može postići smanjenjem brzine skeniranja i usklađivanjem brzine unosa praha s laserskom energijom; za predmete koji zahtevaju visoku preciznost, mogu se dodati naknadni procesi obrade.

Prevencija i kontrolaLasersko oblaganjeDefekti u suštini leže u preciznom usklađivanju parametara procesa, svojstava materijala i uslova okoline. Sa razvojem tehnologije laserske obrade, primjena inteligentnih sredstava kao što je oblikovanje mjesta i praćenje u stvarnom-vremenu pruža novi put za tačnu identifikaciju i dinamičku regulaciju nedostataka. U budućnosti,-dubina istraživanja mehanizma metalurške reakcije tokom procesa oblaganja, u kombinaciji sa inteligentnom optimizacijom procesa, dodatno će smanjiti stopu kvarova, promovirati širu primjenu tehnologije laserskog oblaganja u vrhunskoj-proizvodnji, popravci opreme i drugim poljima, te pružiti pouzdanu tehničku podršku za poboljšanje performansi opreme i produženje vijeka trajanja.