As desvantagens do revestimento a laser regular, como baixa eficiência de processamento e alto custo de processamento, foram consideravelmente superados por revestimento a laser de alta velocidade tecnologia. No entanto, o desejo das pessoas de melhorar a eficiência do processamento e reduzir os custos de processamento é ilimitado. A questão de como continuar a minimizar os custos de processamento é um aspecto fundamental do desenvolvimento do revestimento a laser de alta velocidade.
Porque o pó custa 80%-90% de todo o custo do processamento de revestimento a laser, otimizar a utilização do pó é um desafio tecnológico crítico no revestimento a laser de alta velocidade. Para esse propósito, devemos determinar quais parâmetros influenciam a taxa de consumo de pó do revestimento a laser de alta velocidade.
Vamos examinar cada um desses elementos individualmente e ver como podemos aumentar a taxa de uso de pó no revestimento a laser de alta velocidade.
Tamanho do ponto da poça de fusão
O principal fator que influencia a taxa de utilização de alta velocidade pó de revestimento a laser é o tamanho do ponto da poça derretida, ou o tamanho do ponto do laser caindo na superfície do substrato. O ponto da poça fundida do revestimento a laser de alta velocidade pode ser definido entre 1 milímetros e 5 mm dependendo da potência do laser. Na prática, o tamanho adequado do local da poça de fusão deve ser escolhido com base na potência do laser do equipamento.
A taxa de uso de pó é baixa se o ponto da poça derretida for muito pequeno; se a mancha da poça derretida for muito grande, o nivelamento da superfície do revestimento é reduzido. Aumentar o ponto da poça fundida pode melhorar o uso de pó, mas se for muito grande, o nivelamento do revestimento será comprometido, resultando em desperdício de pó nos procedimentos subsequentes de lixamento e polimento. Mesmo para revestimento a laser de alta velocidade, a taxa de utilização de pó deve levar em consideração não apenas a taxa de utilização de pó do processo de revestimento, mas também a taxa geral de utilização de pó do processo de revestimento após retificação e polimento.
O diâmetro de saída de pó da cabeça de revestimento
A espessura do fluxo de pó é determinada pelo diâmetro do orifício de saída de pó da cabeça de revestimento. Quanto mais fino o fluxo de pó, quanto mais estreita for a abertura; no entanto, quanto mais fino o fluxo de pó, mais rápido ele diverge. Na prática, o tamanho apropriado do orifício de saída de pó deve ser escolhido com base na altura do revestimento e no tamanho do ponto da poça fundida para garantir que o diâmetro do ponto de pó na superfície do substrato seja menor que o diâmetro do ponto da poça fundida; de outra forma, qualquer pó que exceda o ponto da poça derretida será perdido e desperdiçado.
Tamanho da potência do laser
A potência do laser deve ser suficiente para derreter completamente o pó que cai na poça derretida. Quando todos os outros fatores permanecem constantes, quanto maior a potência do laser, quanto maior a taxa de uso de pó.
Quantidade de alimentação em pó
Quando a potência do laser do equipamento é decidida, quanto menor a quantidade de alimentação em pó, quanto maior a taxa de utilização de pó; no entanto, reduzir a quantidade de alimentação de pó afetará a eficiência do revestimento. Controlar a quantidade de alimentação de pó pode aumentar a taxa de utilização de pó para 100% se a eficiência do revestimento não for levada em consideração, no entanto, esta estratégia é inútil.
Velocidade da linha de revestimento
O revestimento a laser de alta velocidade tem uma velocidade linear muitas vezes, se não centenas, mais rápido que o revestimento a laser padrão. Quando a velocidade relativa do movimento entre o substrato e a cabeça de revestimento é alta, a energia cinética das partículas de pó na superfície do substrato é alta, resultando em alta ejeção de pó e baixa taxa de utilização de pó. Além disso, quando a potência do laser é selecionada, quanto maior a velocidade relativa do movimento entre a cabeça do revestimento e o substrato, quanto mais baixa for a temperatura da poça de fusão, e, portanto, a taxa de utilização de pó.
Tamanho do volume da peça de trabalho
Quanto maior o diâmetro (volume) da peça de trabalho para as mesmas configurações de revestimento, quanto menor a taxa de consumo de pó. Porque a energia do laser é mais absorvida pela matriz quando o volume é maior, a temperatura da poça de fusão é insuficiente. Como resultado, equipamentos de revestimento mais potentes devem ser empregados para peças de grande volume para otimizar o uso de pó.
Tamanho de partícula de pó
Porque o período de contato entre o pó de revestimento a laser de alta velocidade e a luz é breve, pó com tamanho de partícula adequado deve ser escolhido com base na potência do laser. Partículas de pó maiores farão com que o pó não derreta em um curto período de tempo, resultando em ejeção e perda de respingos.
Resumo
Os sete elementos principais que influenciam a taxa de uso do pó de revestimento a laser de alta velocidade estão listados acima. Para aumentar a taxa de utilização de pó e reduzir o custo de processamento do processamento de revestimento, parâmetros técnicos de hardware apropriados e parâmetros do processo de processamento de revestimento devem ser selecionados com base nas características individuais do equipamento e da peça de revestimento.