浴光重生|浅谈激光熔覆技术在模具行业的应用

发布时间:2021-11-25
模具在铸造成型和塑料成型加工中起着重要作用,其制造工艺复杂,生产周期长,加工成本高。对失效模具进行修复再利用,有着显著的经济效益。将激光熔覆技术应用于模具行业,对延长模具使用寿命,降低模具制品成本,提高经济效益,有着重要意义。

 

与模具的传统表面处理技术相比,激光熔覆技术具有以下显著优势:

1)冶金结合强度高。激光熔覆利用高能激光束集聚能量极高的特点,瞬间使工件表面微熔,同时使工件表面预置或与激光束同步自动送置的合金粉末完全融化。激光束扫描后靠基体自冷快速凝固,从而获得与基体冶金结合的致密覆盖层合金涂层。

2)硬度厚度可选。激光熔覆后熔覆层硬度可根据实际需求选择,熔覆厚度也可根据需要调整。

3)耐磨耐腐蚀。激光熔覆可以在模具表面激光熔覆耐腐蚀、耐磨损、性能优良的合金层,提高工件使用寿命。

4)降低成本和能源消耗。激光熔覆通过在基材表面形成冶金结合、合金成分与性能不同的合金涂层,从而可以在低成本基材上制成高性能合金功能层,节省材料成本。

5)熔覆质量高。变形小,机械重复性好,界面组织致密,晶粒细小,无孔洞,无夹杂裂纹等缺陷。

 

应用激光熔覆技术的关键,在于熔覆材料的选取、工艺方法的确定及工艺参数的设计。熔覆材料包括自熔性合金材料、复合材料、陶瓷材料等,这些材料具有良好的耐磨、耐腐蚀性能,通常以粉末的形式使用。目前激光熔覆常用的材料主要有钴基合金、铁基合金、镍基合金和金属陶瓷等。

 

激光熔覆实现对模具的表面磨损进行修复的方法可以归结为:用高功率激光束以恒定功率P 与热粉流同时入射到模具表面上,一部分入射光被反射,一部分光被吸收,瞬时被吸收的能量超过临界值后,金属熔化产生熔池,然后快速凝固形成冶金结合的覆层。激光束根据CAD二次开发的应用程序给定的路线,来回扫描逐线逐层地修复模具,经过修复后的模具几乎不需再加工。

 

 

山东雷石智能制造股份有限公司是一家以研发工业级激光熔覆和金属增材制造技术为主,拥有自主知识产权和核心技术的高新科技企业。

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