レーザー肉盛溶接における粉末供給方式に関する考察

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主要構成要素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するため、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一般的な粉末供給方法には、プリセット粉末供給方式と同期粉末供給方式の2種類があります。

プリセット粉末供給モード

被覆する合金粉末材料をあらかじめ基材表面に塗布し、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を上昇させ、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ると、溶融金属は基材表面上で急速に凝固し、冶金的に結合した合金被覆層を形成します。この方法は、高効率、均一な被覆厚、基材との強固な結合といった利点がありますが、粉末利用率が低いこと、特殊な装置と技術が必要となることなどの欠点があります。