The invention discloses a supersonic rectangular spot center powder feeding laser spraying process. The laser and the optical parameters of the external light path are matched with the powder feeding mechanism. By accurately adjusting the laser energy, and combining the external light path, the shape of the output spot is optimized, so that most of its energy is used to heat the powder particles in melting and accelerating flight, leaving only low energy. Heating the matrix. According to the technical scheme, hollow rectangular spot can be obtained by special optical structure, and powder can be sent out from the spot center by powder feeding mechanism. In the spraying process, by matching the optical parameters of the laser and the external optical path with the powder feeding mechanism, and by adjusting the energy of the laser, most of its energy is used to heat the powder particles in melting and accelerating flight, and only a small amount of energy is left to heat the matrix. The process can greatly improve the processing efficiency, reduce the matrix dilution rate, ensure metallurgical bonding, greatly improve the quality of coatings, and improve the utilization rate of powder.
【技术实现步骤摘要】
一种超音速矩形光斑中心送粉激光喷涂工艺
本专利技术涉及激光喷涂
,具体为一种超音速矩形光斑中心送粉激光喷涂工艺。
技术介绍
目前,在机械加工行业针对工件实现耐蚀、耐磨等需求,需要对工件进行特殊处理,常见的处理方式为:1、堆焊技术:利用电弧或等离子弧,通过在工件表面上熔一层耐蚀或耐磨的材料来起到特殊应用的要求,这种涂层的突出特点为:涂层厚度较厚,一般为2-3mm,涂层结合强度较高,为冶金结合,但是局限为:热输入较大,变形量较大会造成涂层和工件的机械性能下降。2、激光熔覆技术:利用激光,在工件表面上熔覆一层特殊需求的合金涂层,这种涂层的突出特点为:结合强度较高,为冶金结合,热输入较小,变形小,但是突出缺点为:熔覆速度较低一般最大为2m/min,粉末浪费较大,熔覆效率较低,表面平整度较差。3、热喷涂技术:利用电弧、火焰或等离子弧来实现粉末在工件表面的沉积,这种涂层的突出特点为成本较低,涂层厚度可以控制,但是缺点为:涂层和及基体间的结合力为机械结合,结合强度较低。4、激光热喷涂:随着激光的发展,促使了热喷涂理论的发展,诞生了激光热喷涂这一工艺领域,该工艺的突出特点为涂层与基体之间的结合为冶金结合,结合强度较高,涂层厚度可以精确可控,热输入较小,基体变形较小;存在的缺点为:与热喷涂相比,加工速度较慢。本专利技术的背景是由于目前市场上常用的激光喷涂设备,无论是同轴送粉或旁轴送粉实质上都是粉包裹着激光的光外送粉。由于光外送粉会造成激光和粉末的作用时间较短,会存在对送粉喷嘴的加工精度以及对粉末的利用率较高等问题;相比较光外送粉而言,光内送粉可以根据光斑直径来设计粉斑 ...
【技术保护点】
1.一种超音速矩形光斑中心送粉激光喷涂工艺,其特征在于:包括以下步骤:A、预处理:选择合适的粗加工设备对相应的基材进行粗加工;B、检验:对基材粗加工后的表面状态进行表面质量检验,检验工件表面的缺陷,合格后进入到下一步骤;C、参数选择:根据基材材料和粉末材料选择合适的工艺参数;D、喷涂:根据步骤C选择合适的参数后通过激光喷涂设备对检验合格后的基材表面进行喷涂加工;E、后处理:对喷涂后的基材表面进行精磨加工。F、检验:精磨加工后的工件进行表面质量检验,检验表面的缺陷,合格后进入成品仓,不合格进行翻修处理。
【技术特征摘要】
1.一种超音速矩形光斑中心送粉激光喷涂工艺,其特征在于:包括以下步骤:A、预处理:选择合适的粗加工设备对相应的基材进行粗加工;B、检验:对基材粗加工后的表面状态进行表面质量检验,检验工件表面的缺陷,合格后进入到下一步骤;C、参数选择:根据基材材料和粉末材料选择合适的工艺参数;D、喷涂:根据步骤C选择合适的参数后通过激光喷涂设备对检验合格后的基材表面进行喷涂加工;E、后处理:对喷涂后的基材表面进行精磨加工。F、检验:精磨加工后的工件进行表面质量检验,检验表面的缺陷,合格后进入成品仓,不合格进行翻修处理。2.根据权利要求1所述的一种超音速矩形光斑中心送粉激光喷涂工艺,其特征在于:所述步骤B中检验方法如下:a、工件以一定的速度旋转,通过CCD相机或CMOS相机采集工件表面的图像,并将图像传输至运算系统;b、运算系统通过图像处理来分析工件表面有无缺陷;c、通过运算处理进行判定,确认是否合格。3.根据权利要求1所述的一种超音速矩形光斑中心送粉激光喷涂工艺,其特征在于:所述步骤C中热喷涂的喷涂设备激光功率为0.8-15kW,激光头扫描速度为1-...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。