Laserauftragmaschine

Beim Laserauftragschweißen handelt es sich um einen hochentwickelten Herstellungsprozess, bei dem mit einem Laserstrahl eine Materialschicht auf ein Substrat aufgetragen wird. Die hierfür eingesetzte Maschine wird als Laserauftragschweißmaschine bezeichnet. Diese innovative Technologie wird in verschiedenen Branchen häufig für Zwecke wie Oberflächenbeschichtung, Reparatur und additive Fertigung eingesetzt.

Beim Laserauftragschweißverfahren handelt es sich um ein Verfahren zum Aufbringen einer vollständig dichten, metallurgisch gebundenen und nahezu reinen Beschichtung, mit der sich die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit oder Schlagzähigkeit metallischer Bauteile erhöhen lässt.

Das Laserauftragschweißen, eine aufstrebende Oberflächenbehandlungstechnologie, erfreut sich großer Beliebtheit und wird bei der Metalloberflächenmodifizierung und der Reparatur von Metallersatzteilen in großen Bereichen eingesetzt.

Bei den Umhüllungsmaterialien gibt es eine große Auswahl an Werkstoffen, beispielsweise Nickel-, Eisen-, Kobaltbasislegierungen und Keramikphasenmaterialien, deren Zusammensetzung frei von metallurgischen Thermodynamiken ist. Mithilfe des Laserauftragschweißens können hochschmelzende Materialien auf die Oberfläche eines niedrig schmelzenden Substrats aufgetragen werden. Wenn sich die Mantelschicht nach der Erstarrung mit dem Substrat verbindet und eine metallurgische Verbundbeschichtung bildet, weisen die Substratmaterialien eine wesentlich höhere Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit auf.

Bei Verwendung einer voreingestellten Pulverzufuhr bedeutet dies, dass das Legierungspulver im Voraus auf die Substratoberfläche aufgetragen wird und dann der Laserstrahl über die Vorbeschichtungsschicht scannt. Nach der Aufnahme von Laserenergie steigt die Temperatur der darüber liegenden Schicht und beginnt zu schmelzen. Währenddessen wird die Oberflächenwärme durch Wärmeleitung nach innen geleitet. Dadurch nimmt eine metallurgische Verbundbeschichtung nach dem Austritt des Laserstrahls gerade ihre Form an und das geschmolzene Metall verfestigt sich schnell auf der Substratoberfläche. Seine Vorteile sind eine hohe Effizienz, eine gleichmäßige Beschichtungsschicht und eine feste Bindung mit dem Untergrund. Allerdings weist es auch die Nachteile auf, dass es bei einigen speziell geformten und kleinen Werkstücken zu wenig Flexibilität und Versagen bei der Beschichtung gibt. Dieses technisch ausgereifte Handwerk wird heute zur Verstärkung von Achsteilen von Kohlebergwerksmaschinen, Stahlwerken, Erdölbohrungen usw. eingesetzt.

Im Hinblick auf die synchronisierte Pulverzufuhr wird normalerweise eine spezielle Pulverzufuhr zusammen mit einem Pulverzufuhrrohr und einem Luftstrom verwendet, um Legierungsmaterialien dem Wartebereich zuzuführen. Der gängige Typ liegt nun in der koaxialen Zuführung, das heißt, Pulver und Laser gelangen gleichzeitig auf die Substratoberfläche. Auf diese Weise erhält das Substrat weniger Wärmeeintrag, eine bessere Qualität der Mantelschicht und eine geringere Oberflächenrauheit. Zu diesem Zeitpunkt sind nur einfache Arbeiten erforderlich, um die Verkleidungsschicht viel glatter zu machen. Daher eignet sich dieser Modus zum Beschichten speziell geformter Werkstücke. Mit einem Manipulator lassen sich auch komplexe Stereowerkstücke einfach und ohne Demontage beschichten. Daher ist die Geschwindigkeit dieses Laserauftragschweißens hoch, wenn eine koaxiale Pulverzufuhr zum Einsatz kommt. Trotz seiner Reife stellt es hohe Anforderungen an Pulverzufuhrgeräte, Schutzgas, Beschichtungseinheiten usw.

Im Allgemeinen sorgen Lichtbogenschweißtechniken für eine vollständig geschweißte metallurgische Verbindung mit hoher Festigkeit, guten Schlageigenschaften und geringer Porosität. Allerdings schmilzt der hohe Wärmeeintrag in das Teil normalerweise genug vom Grundmaterial, um eine weitgehende Vermischung des Grundmaterials mit der Umhüllung zu ermöglichen. Diese Verdünnung ist unerwünscht, da sie die Eigenschaften des gewählten Verkleidungsmaterials verändert. Darüber hinaus entstehen durch den hohen Wärmeeintrag mechanische Verformungen, die nach dem Auftragschweißen eine weitere Bearbeitung erfordern, um die Maßhaltigkeit des Teils wiederherzustellen. Diese thermische Belastung führt zu einer schlechteren mechanischen Qualität, Problemen mit der Oberflächenqualität wie Rissen und Porosität und einer verkürzten Lebensdauer der reparierten Teile.

Laser treiben diesen Trend in vielen Branchen voran, da sie eine hochpräzise, ​​berührungslose Bearbeitung ermöglichen. Insbesondere die Verkleidung ist der Prozess, mit dem diese Ziele erreicht werden. Die Reparatur- und Modernisierungsbranche für die Produktionstechnik verzeichnet ein positives Wachstum, da sich der wirtschaftliche Druck, Maschinen am Laufen zu halten und dadurch unseren CO2-Fußabdruck auf Mülldeponien zu verringern, verändert. Mit dem rasanten Wachstum von Laseranwendungen und der Reduzierung der Kosten von Lasersystemen wird die Lasermaterialbearbeitung erfolgreich in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, dem Schiffbau und der Schiffsreparatur, der Öl- und Gasförderung und vielen anderen Branchen eingesetzt.

Definitionsgemäß handelt es sich bei einer Laserauftragsschweißmaschine um eine Methode zum Auftragen von Material, bei der Pulver oder Drahtmaterial mithilfe eines Lasers geschmolzen und verfestigt wird, um Teile wieder an die Oberfläche zu bringen oder endkonturnahe Teile zu erzeugen, beispielsweise bei der additiven Fertigung. In vielen Fällen wird die Laserauftragschweißtechnik bei der Reparatur und Sanierung von Maschinen und Anlagen aller Art eingesetzt. Die gebräuchlichsten traditionellen Methoden der Metallbeschichtung sind alle Variationen des Lichtbogenprozesses.

Dieses Verfahren wird häufig im Schifffahrts- und Industriebereich eingesetzt, z. B. bei der schnellen Fertigung, der Reparatur von Ersatzteilen, der Panzerung/Beschichtung und vielen weiteren Anwendungen. CNC-Beschichtungsbatteriemaschinen in Kombination mit der Laserbeschichtungstechnologie machen alles reparierbar und realisierbar.

SDQY Laser ist ein staatliches High-Tech-Unternehmen, innovative Unternehmen in der Provinz Shandong, ein Advanced Laser Technology Innovation Center und eine neue Forschungs- und Entwicklungseinrichtung in Liaocheng.

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