Въведение: Две общи технологии за лазерна модификация на повърхността
Лазерната повърхностна модификация се е превърнала в незаменима част от съвременната обработка на метали и производството на промишлени компоненти. Сред най-широко използваните лазерни технологии, лазерното облицоване и лазерното втвърдяване често се бъркат от глобалните индустриални купувачи, производители на метали и компании за механична поддръжка. Както лазерното облицоване, така и лазерното втвърдяване принадлежат към техники за термична лазерна обработка, използвайки фокусирана лазерна енергия за подобряване на производителността на металната повърхност, без да причинява сериозни щети на основните материали. Те обаче се различават фундаментално по принципи на работа, цели на обработка, промени в материала и сценарии за индустриално приложение. Изборът на грешен метод за лазерно третиране на повърхността ще доведе до ненужни производствени разходи, неквалифицирана твърдост на компонентите или нестабилна издръжливост на повърхността. Тази статия ясно сравнява лазерното втвърдяване и лазерното облицоване от работните механизми, техническите разлики, структурните промени, типичните приложения и предложенията за избор, като помага на международните клиенти да разграничат двата лазерни процеса и да вземат разумни решения за закупуване на проекти за промишлено подобряване на повърхността.
Принцип на работа: Основни разлики в механизма
Основната разлика между лазерното облицоване и лазерното втвърдяване се крие в техните механизми за обработка на материала. Лазерното закаляване е технология за термична обработка, която разчита единствено на самия основен метал. Високо-енергиен лазерен лъч бързо загрява металната повърхност до температурата на аустенизиране, последвано от само-закаляване чрез вътрешна топлопроводимост. Този процес трансформира повърхностната микроструктура в твърд мартензит, подобрявайки твърдостта и устойчивостта на износване без добавяне на допълнителни материали. Обратно, лазерното облицоване е технология за отлагане на метал. Той разтапя допълнителен метален прах или телени материали върху повърхността на детайла, за да образува ново металургично покритие.
Технически и структурни разлики в характеристиките на обработка
От гледна точка на характеристиките на обработка, лазерното втвърдяване се отличава с ниско внасяне на топлина, ултра{0}}малка деформация и изключително тънка термично-зона. Дебелината на закаления слой обикновено варира от 0,2 mm до 2 mm, запазвайки оригиналния размер на детайла и гладкостта на повърхността. Фокусира се върху подобряване на твърдостта на повърхността, устойчивостта на умора и устойчивостта на триене без промяна на размерите на компонентите. От друга страна, лазерното облицоване създава по-дебели покривни слоеве между 0,5 mm и 5 mm, което позволява персонализирани материали от сплави като никел-, кобалт-и керамични сплави. Облицовката може да поправи износените части, да увеличи размера на компонентите и да добави устойчиви-на корозия или високи{13}}температури функции.
Индустриални приложения: подходящи сценарии за използване за всяка технология
Лазерното закаляване се прилага широко в производството на инструменти, автомобилни части и прецизни механични компоненти. Производителите обикновено го използват за втвърдяване на ръбове на матрици, зъби на зъбни колела, повърхности на валове и режещи инструменти. Той е идеален за масово производство, изискващо висока твърдост, ниска деформация и нулева последваща-обработка. Много високо{4}}прецизни метални части използват лазерно закаляване, за да удължат експлоатационния живот при многократно триене и механично въздействие. Междувременно лазерното покритие е по-подходящо за ремонт на компоненти и високо{6}}функционално персонализиране.
Заключение: Как да избирате между лазерно облицоване и лазерно втвърдяване
В обобщение, лазерното облицоване и лазерното втвърдяване са зрели технологии за лазерна повърхностна обработка с ясни разлики в позиционирането. Лазерното втвърдяване е метод за термична обработка за подобряване на твърдостта на повърхността без добавяне на материал, характеризиращ се с ниска цена, висока ефективност и минимална деформация. Лазерното облицоване е технология за отлагане на метал за поправяне на дефекти и добавяне на функционални слоеве от сплав, подходяща за сложни работни условия и повторно производство на компоненти с висока -стойност. За глобалните индустриални купувачи разбирането на тези разлики помага за оптимизиране на производствените бюджети и подобряване на производителността на продукта. Ако имате нужда от просто подобряване на твърдостта на стандартни метални части, лазерното закаляване е по-добрият вариант.
