Лазерная наплавка и сварка — это две разные технологии обработки материалов, которые существенно различаются по принципу, применению и назначению. В этой статье вы узнаете о принципах, материалах, применении, тепловом воздействии и процессе сварки и наплавки. Вот основные различия между ними:
Принцип и цель
-Лазерная наплавка:
Лазерная наплавка — это метод улучшения поверхности, при котором материал покрытия расплавляется высокоэнергетическим лазерным лучом и сплавляется с поверхностью подложки. Основная цель наплавки — формирование на поверхности подложки слоя покрытия со специальными свойствами (например, износостойкостью, коррозионной стойкостью и т. д.), улучшающего поверхностные свойства материала.
- В процессе плакирования материал покрытия (обычно порошок или нить) плавится под действием лазерного луча, при этом также плавится небольшая часть поверхности подложки, образуя металлургическую связь между покрытием и подложкой.
- Основное назначение: укрепление или ремонт поверхности материала и улучшение поверхностных свойств.
-Сварка:
Сварка — это процесс расплавления двух или более материалов под действием тепла, давления или их комбинации, приводящий к образованию неразъемного соединения. Сварка в основном используется для соединения разнородных деталей и конструкций.
- При сварке могут использоваться различные источники тепла, включая лазер, дугу и трение.
- Основное назначение: надежное соединение двух или более заготовок.
Методы обработки материалов
-Лазерная наплавка:
- Материал покрытия обычно имеет форму порошка или нити и может быть металлическим, керамическим или композитным.
- Между плакирующим слоем и подложкой существует чёткая граница, а толщина плакирующего слоя может регулироваться от десятков микрометров до нескольких миллиметров. Покрытие воздействует только на поверхность материала.
- Покрытие воздействует только на поверхность материала и не влияет на основные свойства основания.
-Сварка:
- Сварка подразумевает соединение двух или более монолитных заготовок, при этом в качестве сварочного материала обычно используется основной или присадочный материал.
- Область сварного шва имеет постоянное соединение, а основной материал вокруг шва может изменяться (например, зона термического влияния).
- Сварка — это не просто сварка поверхностей, а формирование единого соединения путем плавления и затвердевания двух заготовок.
Сценарии применения
-Лазерная наплавка:
- Широко применяется для поверхностного ремонта механических деталей, таких как валы, шестерни и пресс-формы. Также применяется для укрепления поверхностей и повышения износостойкости и коррозионной стойкости материалов.
- Типичные области применения включают аэрокосмическую, автомобильную, энергетическую промышленность и производство пресс-форм.
-Сварка:
- Широко используется в обрабатывающей и сборочной промышленности, особенно в автомобилестроении, строительстве, судостроении и трубопроводах, где требуются постоянные соединения.
- К распространенным методам сварки относятся лазерная сварка, дуговая сварка и сварка в среде защитного газа.
Теплоприток и воздействие
-Лазерная наплавка:
- В процессе наплавки высокая плотность энергии лазера концентрируется на небольшой площади, что обеспечивает малую площадь термического воздействия и низкую деформацию материала.
- Тепловложение при лазерной наплавке относительно невелико, а воздействие на основной материал ограничено.
-Сварка:
- Сварка обычно сопровождается большим подводом тепла, а основной материал в зоне сварки и вокруг нее испытывает термическую деформацию и изменения напряжения.
- Зона термического влияния больше и может привести к изменению свойств материала, например, снижению твердости и образованию трещин.
Точность и детали обработки
-Лазерная наплавка:
- Лазерная наплавка обеспечивает высокую точность, подходит для локальной микрообработки и является контролируемой, что позволяет создавать сложные структуры поверхностных покрытий.
-Сварка:
- Точность сварки относительно низкая, особенно при ручной или дуговой сварке. Лазерная сварка, как правило, не используется для нанесения тонких покрытий на микронном уровне, хотя и обеспечивает высокую точность.
Ключевые различия
Лазерная наплавка в основном используется для ремонта и улучшения поверхности, придавая материалу особые свойства, в то время как сварка используется преимущественно для структурного соединения материалов. Наплавка направлена на улучшение поверхности материала, в то время как сварка соединяет детали в единое целое.
Время публикации: 10 октября 2024 г.