Napawanie laserowe i spawanie to dwie różne technologie obróbki materiałów, które znacznie różnią się pod względem zasady działania, zastosowania i celu. Ten artykuł wyjaśni Ci zasady działania, materiały, zastosowania, wpływ ciepła dopływowego oraz proces spawania i napawania. Oto główne różnice między nimi:
Zasada i cel
-Nakładanie laserowe:
Nakładanie laserowe to technika uszlachetniania powierzchni, która wykorzystuje wiązkę lasera o wysokiej energii do topienia materiału powłoki i łączenia go z powierzchnią podłoża. Jej głównym celem jest utworzenie na powierzchni podłoża warstwy powłoki o specjalnych właściwościach (np. odporności na ścieranie, korozję itp.), co poprawia właściwości powierzchniowe materiału.
- Podczas procesu powlekania materiał powłoki (zazwyczaj proszek lub filament) jest topiony za pomocą wiązki laserowej, a jednocześnie niewielka część powierzchni podłoża również ulega stopieniu, tworząc wiązanie metalurgiczne pomiędzy powłoką a podłożem.
- Główny cel: wzmocnienie lub naprawa powierzchni materiału i poprawa właściwości powierzchni.
-Spawalniczy:
Spawanie to proces polegający na doprowadzeniu styku dwóch lub więcej materiałów do stanu stopionego za pomocą ciepła, ciśnienia lub kombinacji tych dwóch czynników, co prowadzi do trwałego połączenia między nimi. Spawanie jest stosowane głównie do połączeń konstrukcyjnych, łącząc ze sobą różne części.
- Spawanie może odbywać się przy użyciu różnych źródeł ciepła, m.in. lasera, łuku elektrycznego i tarcia.
- Główny cel: Bezpieczne łączenie ze sobą dwóch lub więcej elementów obrabianych.
Metody obsługi materiałów
-Nakładanie laserowe:
- Materiał powłoki ma zazwyczaj formę proszku lub włókien i może być metalowy, ceramiczny lub kompozytowy.
- Pomiędzy warstwą okładziny a podłożem istnieje wyraźna granica, a grubość okładziny można regulować w zakresie od kilkudziesięciu mikronów do kilku milimetrów. Powłoka oddziałuje jedynie na powierzchnię materiału.
- Powłoka oddziałuje wyłącznie na powierzchnię materiału i nie wpływa na podstawowe właściwości podłoża.
-Spawalniczy:
- Spawanie polega na łączeniu dwóch lub więcej monolitycznych elementów, a materiałem spawalniczym jest zwykle materiał bazowy lub spoiwo.
- Obszar spoiny jest trwale połączony, a materiał bazowy wokół spoiny może ulegać zmianom (np. strefa wpływu ciepła).
- Spawanie nie polega tylko na łączeniu powierzchni, ale na tworzeniu zintegrowanego połączenia poprzez topienie i utwardzanie dwóch elementów.
Scenariusze zastosowań
-Nakładanie laserowe:
- Powszechnie stosowany do naprawy powierzchni części mechanicznych, takich jak wały, przekładnie i formy. Służy również do wzmacniania powierzchni w celu zapewnienia materiałom lepszej odporności na zużycie i korozję.
- Typowe zastosowania obejmują przemysł lotniczy, motoryzacyjny, energetyczny i form wtryskowych.
-Spawalniczy:
- Szeroko stosowane w przemyśle wytwórczym i montażowym, szczególnie w przemyśle motoryzacyjnym, budownictwie, przemyśle stoczniowym i rurociągowym, wszędzie tam, gdzie wymagane są trwałe połączenia.
- Do powszechnie stosowanych metod spawania zalicza się spawanie laserowe, spawanie łukowe i spawanie w osłonie gazów ochronnych.
Dopływ ciepła i uderzenie
-Nakładanie laserowe:
- Podczas procesu napawania wysoka gęstość energii lasera jest koncentrowana na małym obszarze, co skutkuje małą strefą oddziaływania ciepła i niewielkim odkształceniem materiału.
- Podczas napawania laserowego wprowadzane jest stosunkowo niewiele ciepła, a jego wpływ na materiał bazowy jest ograniczony.
-Spawalniczy:
- Spawanie zwykle wiąże się z dużą ilością wprowadzanego ciepła, a materiał bazowy w obszarze spawania i wokół niego ulega odkształceniom cieplnym i zmianom naprężeń.
- Strefa wpływu ciepła jest większa i może powodować zmiany właściwości materiału, np. zmniejszenie twardości i powstawanie pęknięć.
Szczegóły precyzji i przetwarzania
-Nakładanie laserowe:
- Nakładanie laserowe charakteryzuje się wysoką precyzją, nadaje się do lokalnej mikroobróbki i jest kontrolowane, co umożliwia tworzenie złożonych struktur powłok powierzchniowych.
-Spawalniczy:
- Precyzja spawania jest stosunkowo niska, zwłaszcza w przypadku spawania ręcznego lub konwencjonalnego spawania łukowego. Spawanie laserowe zazwyczaj nie jest stosowane do precyzyjnego powlekania powierzchni na poziomie mikronów, mimo że charakteryzuje się wysokim stopniem precyzji.
Kluczowe różnice
Napawanie laserowe służy przede wszystkim do naprawy i uszlachetniania powierzchni, zapewniając specjalistyczne właściwości powierzchni materiału, natomiast spawanie służy przede wszystkim do łączenia materiałów w strukturę. Napawanie kładzie nacisk na poprawę powierzchni materiału, podczas gdy spawanie łączy elementy obrabiane jako całość.
Czas publikacji: 10-10-2024