レーザークラッディングの粉末供給モードに関する議論

レーザークラッディングは、強化金属部品の製造および補修のための新しい技術であり、航空宇宙、自動車製造、石油化学などの分野で広く利用されています。クラッディング装置のコアコンポーネントの一つである粉末供給装置の性能は、クラッディング層の品質に直接影響を与えるため、ますます注目を集めています。現在、レーザークラッディングにおける粉末供給方式には、プリセット粉末供給方式と同期粉末供給方式の2種類が一般的です。

プリセット粉末供給モード

コーティングする合金粉末材料をあらかじめ母材表面に塗布し、レーザービームを用いて合金プレコーティング層の表面を走査します。プレコーティング層の表面はレーザーエネルギーを吸収して温度が上昇し、溶融します。同時に、表面の熱は熱伝導によって内部に伝達されます。レーザービームが照射された後、溶融金属は母材表面で急速に凝固し、冶金的に結合した合金クラッド層を形成します。この方法は、高効率、コーティング厚さの均一性、母材との強固な結合などの利点がありますが、粉末の利用率が低いこと、特殊な設備と技術が必要であることなどが欠点です。

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同期粉末供給モード

合金材料は専用コンベアでレーザー作用域に直接送られ、溶融域に到達する前にビームを通過して赤熱状態に加熱されます。溶融域に落下した後、すぐに溶融し、母材と粉末とともに送られて合金クラッド層を形成します。同期粉末供給方法には、同期横方向粉末供給と同軸粉末供給があります。同期横方向粉末供給は構造が簡単で価格も安いですが、粉末の利用率が高くなく、クラッド品質も比較的悪いです。平面と軸のレーザークラッドに適用できます。同軸粉末供給構造は複雑で、粉末が予熱され、クラッド品質が良好で、汎用性が強いです。

レーザークラッディング技術の急速な発展とクラッディング層の加工精度および品質要件の向上に伴い、レーザークラッディング加工用の高性能粉末フィーダーの開発が特に重要になっています。


投稿日時: 2022年8月24日