Utspädningsgrad och porositetsspricka i laserbeklädnadsprocessen

Nov 23, 2023 Lämna ett meddelande

Utspädning

 

Spädning är en viktig parameter för att mäta kvaliteten på laserbeklädnadsprocessen, för att kvantitativt beskriva graden av sammansättningsförändring som orsakas av smältningen av specifika material i beläggningen.

 

Utspädningshastigheten kan beräknas med den geometriska metoden för att mäta beläggningens tvärsnittsarea: utspädningshastighet=matrissmältarea /(beläggningsarea + matrissmältarea) x100 %.

 

När beläggningens tjocklek och effekttäthet är konstanta, ökar utspädningen med ökningen av laserenergitätheten. Ju större energitäthet och ju fler smältareor på substratet, desto större förändring av beläggningssammansättningen. När tjockleken på pulverlackeringen minskar ökar utspädningen av beläggningen. Tvärtom, med ökningen av pulverbeläggningstjockleken, minskar utspädningen, eftersom ökningen av pulverbeläggningstjockleken begränsar ökningen av matrissmältningsdjupet. Resultaten visar att utspädningen minskar med ökningen av skanningshastighet och pulvermatningshastighet när laserbehandlingsparametrarna förblir oförändrade. För att säkerställa hög beläggningsprestanda, med undantag för enskilda specialfall, krävs vanligtvis att utspädningen är så låg som möjligt. Vid lasersprejning styrs det vanligtvis till cirka 5 %. För laserbeklädnad bör även utspädningen vara mindre än 10 %, helst ca 5 %.

 

2webp11

 

Problem med porer och sprickor

 

Ett av de viktiga hindren för industrialiseringen av laserbeklädnadsteknik är instabiliteten i beklädnadslagrets kvalitet, och dess defekter är främst porositet, sprickor, deformation och ojämnheter. Ett av de svåraste problemen är sprickan, och bildningen och expansionen av sprickan är relaterad till förekomsten av porer.

 

Den främsta orsaken till sprickan är restspänningen i beklädnadslagret på grund av snabb uppvärmning och kylning. Dessutom påverkas sprickbildningen också av många faktorer såsom processparametrar, beklädnadsskikt och basmaterial, beklädnadslagrets tjocklek etc. De huvudsakliga metoderna för att förhindra sprickbildning är:

(1) Förvärmning och långsam kylning används för att minska risken för sprickbildning och avslappningsspänning.

(2) Gradientbeklädnadsskiktet är utformat, och övergångsbeklädnadsskiktet väljs mellan matrismaterialet och beklädnadsskiktet för att lindra spänningen och minska sprickbildningen.

 

Förekomsten av porositet orsakas av närvaron av aerosoler i processen för lasersmältning av svetsmaterialen och orsakas av den snabba kondensationen av gasen, vilket vanligtvis beror på kol- och syrereaktionen hos metallen eller reaktionen mellan metalloxiden genom kolreduktionen och det fasta materialets flyktiga och icke-reaktiva lufthål. Inte bara själva maghålet minskar beläggningens prestanda, utan det är också lätt att vara aggregationspunkten för sprickinitiering och sprickförlängning, så det är också en av de viktiga åtgärderna för att förhindra sprickinitiering och expansion av tätningsskiktet och det viktiga åtgärder för att förhindra sprickan. Kontrollen av ventilen kommer huvudsakligen från två aspekter: den första är att vidta försiktighetsåtgärder för att begränsa källan till gasen (såsom förlusten av pulvret innan pulvret används för att torka det våta och processen för smältningsprocessen). Den andra är att justera processparametrarna för att bromsa nedkylningskristallisationshastigheten för den smälta poolen för att underlätta gasutsläppet.

 

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. är ett högteknologiskt företag som specialiserat sig på FoU, tillverkning och försäljning av automatisk laserbeklädnadsmaskin, höghastighetslaserbeklädnadsmaskin, lasersläckningsmaskin, lasersvetsmaskin och laser 3D-utskriftsutrustning. Våra produkter är kostnadseffektiva och säljs inrikes och utomlands. Om du är intresserad av våra produkter, vänligen kontakta oss på bob@gshenglaser.com.