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激光增材制造圍繞金屬3D打印、激光表面修復(fù)、功能性部件展開研發(fā)和市場活動。通過技術(shù)團(tuán)隊(duì)研發(fā)和核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的金屬3D打印設(shè)備、激光熔覆設(shè)備以及功能性部件,突破國外核心技術(shù)的壟斷,以持續(xù)研發(fā)及技術(shù)裝備的升級應(yīng)用,帶動增材制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,促進(jìn)國家傳統(tǒng)制造業(yè)向現(xiàn)代化智能裝備制造業(yè)的快速轉(zhuǎn)型。激光淬火技術(shù)可對各種導(dǎo)軌、大型齒輪、軸頸、汽缸內(nèi)壁、模具、減振器、摩擦輪、軋輥、滾輪零件進(jìn)行表面強(qiáng)化。
激光焊接中存在一個激光能量密度閾值,低于此值,熔深很淺,一旦達(dá)到或超過此值,熔深會大幅度提高。只有當(dāng)工件上的激光功率密度超過閾值(與材料有關(guān)),等離子體才會產(chǎn)生,這標(biāo)志著穩(wěn)定深熔焊的進(jìn)行。如果激光功率低于此閾值,工件僅發(fā)生表面熔化,也即焊接以穩(wěn)定熱傳導(dǎo)型進(jìn)行。而當(dāng)激光功率密度處于小孔形成的臨界條件附近時,深熔焊和傳導(dǎo)焊交替進(jìn)行,成為不穩(wěn)定焊接過程,導(dǎo)致熔深波動很大。激光深熔焊時,激光功率同時控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接與光束功率密度有關(guān),且是入射光束功率和光束焦斑的函數(shù)。激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描,使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。一般來說,對一定直徑的激光束,熔深隨著光束功率提高而增加。
激光熔覆與激光合金化的異同
激光熔覆與激光合金化都是利用高能密度的激光束所產(chǎn)生的快速熔凝過程,在基材表面形成于基體相互融合的、具有完全不同成分與性能的合金覆層。兩者工藝過程相似,但卻有本質(zhì)上的區(qū)別,主要區(qū)別如下:
(1)激光熔覆過程中的覆層材料完全融化,而基體熔化層極薄,因而對熔覆層的成分影響,而激光合金化則是在基材的表面熔融復(fù)層內(nèi)加入合金元素,目的是形成以基材為基的新的合金層。
(2)激光熔覆實(shí)質(zhì)上不是把基體表面層熔融金屬作為溶劑,而是將另行配置的合金粉末融化,使其成為熔覆層的主題合金,同時基體合金也有一薄層融化,與之形成冶金結(jié)合。激光束易于聚焦、對準(zhǔn)及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引,可放置在離工件適當(dāng)之距離,且可在工件周圍的機(jī)具或障礙間再導(dǎo)引,其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發(fā)揮。激光熔覆技術(shù)制備新材料是極端條件下失效零部件的修復(fù)與再制造、金屬零部件直接制造的重要基礎(chǔ),收到世界各國科學(xué)界和企業(yè)的高度重視