激光熔覆技術(shù)在模具修復(fù)中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2023-07-14

模具在鑄造成型和塑料成型加工中起著重要作用，其制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，加工成本高。因此，對(duì)失效模具進(jìn)行修復(fù)再利用，無(wú)疑具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。模具的使用壽命取決于抵抗磨損和機(jī)械損傷的能力。一旦磨損過(guò)度或機(jī)械損壞，必須修復(fù)后才能再次使用。 　　激光熔覆技術(shù)是21世紀(jì)新興的表面處理技術(shù)。其基本原理是用磨具磨削工件的破損表面，然后將金屬粉末均勻地放入被磨削工件表面的凹坑中。利用高能量密度激光束將合金材料熔覆在基層表面，得到與基體材料成分和性能完全不同的合金層。涂層材料與基材表面形成完整的冶金結(jié)合，主要用于模具、齒輪、軸承、輪轂、發(fā)動(dòng)機(jī)、化工和冶金等領(lǐng)域。激光加工技術(shù)還包括激光淬火、激光強(qiáng)化等技術(shù)。它的研制成功，大大提高了模具和五金件的使用壽命，也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。 　　激光熔覆技術(shù)在模具領(lǐng)域應(yīng)用的基本工藝流程步驟及注意事項(xiàng)為： 　　1、模具表面檢查及維修計(jì)劃的確認(rèn)：檢查模具是否有裂紋、拉傷、麻點(diǎn)以及需要處理的位置是平面還是R角，針對(duì)不同的問題確定維修方案，對(duì)需要處理的地方進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蚰ァ? 　　2、模具表面油污清洗：用清洗液清洗，去除水垢、油漬、油脂和油漆等，提高表面覆層效果。 　　3、根據(jù)硬度要求選擇合理的鍍層和工藝參數(shù)：根據(jù)維護(hù)計(jì)劃和客戶要求選擇合適的功率、焦距、光斑和鍍膜(如鑄鐵用鐵機(jī)粉)。 　　4、激光熔覆修復(fù)：鍍層通過(guò)設(shè)備均勻鋪開，由激光器發(fā)射出激光束，激光束經(jīng)內(nèi)部透鏡折射作用于加工表面，使鍍層與母材表面形成完整的金相紐帶。 　　5、處理后模具表面修復(fù)：鉗工對(duì)復(fù)合面進(jìn)行打磨拋光，保證模具間隙和表面粗糙度符合要求。 　　6. 發(fā)貨前檢驗(yàn)：檢查處理后的硬度和表面粗糙度是否符合客戶要求，如果不符合要求，必須重做。 　　激光熔覆技術(shù)修復(fù)模具表面磨損的方法可歸結(jié)為：利用恒定功率P的高功率激光束和熱粉流同時(shí)入射到模具表面，部分入射光被反射，部分光被吸收，當(dāng)瞬間吸收的能量超過(guò)臨界值時(shí)，金屬熔化產(chǎn)生熔池，然后迅速凝固形成冶金結(jié)合涂層。激光束按照CAD二次開發(fā)應(yīng)用程序給出的路線逐行逐層來(lái)回掃描修復(fù)模具。特別是修復(fù)后的模具幾乎不需要再加工。

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