logo

激光熔覆 金属零件激光增材制造技术

随着制造业全球化及市场的激烈竞争, 产品快速开发已成为竞争的重要手段之一。为满足制造业日益变化的客户需求,制造技术必须具有高柔性,能够以小批量甚至单件生产迎合市场。传统金属零件去材或受迫成形制造方法往往工序多、工模具成本高、从设计到零件制造周期长,且对具有复杂内腔结构的零件往往无能为力,难以满足新产品的快速响应制造需求。

本文将主要从激光熔覆和快速原型技术基础上阐述金属零件激光增材技术的技术原理及特点

激光熔覆技术

激光熔覆技术是利用激光束将合金粉末与基体表面迅速加热并熔化,快速凝固后形成稀释率低、呈冶金结合的表面涂层,从而显著改善基体表面的耐磨、耐蚀等性能的表面改性技术。

激光熔覆技术材料供应方式分预置法和同步送粉法2种。下图为侧向和同轴送粉实例。该技术具有热影响区小、可获得具有良好性能的支晶微观结构、熔覆件变形比较小、过程易于实现自动化等优点,已广泛应用于耐磨涂层和新材料制备。若同种金属材料多层熔覆,熔覆层间仍属于良好的冶金结合,这为制造和修复高性能致密金属零部件提供了可能性。

金属零件激光增材制造技术

金属零件激光增材制造技术以高功率或高亮度激光为热源,逐层熔化金属粉末或丝材,直接制造出任意复杂形状的零件,

该技术具有如下独特的优点:

(1)制造速度快,节省材料, 降低成本 ;

(2)不需采用模具, 使得制造成本降低15%~30%,生产周期节省45%~70%;

(3)可以生产用传统方法难于生产甚至不能生产的形状复杂的功能金属零件;粉末材料预先铺展在沉积区域,其层厚一般为20~100μm,利用高亮度激光按照预先规划的扫描路径轨迹逐层熔化金属粉末,直接净成形出零件,其零件表面仅需光整即可满足要求,被称为激光选区熔化增材制造技术。

版权声明:
《工业激光应用》网站的一切内容及解释权皆归《工业激光应用》杂志社版权所有,未经书面同意不得转载,违者必究!
《工业激光应用》杂志社。
调查问卷期刊订阅