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超高速激光熔覆

       超高速激光熔覆,也称为EHLA (Extreme High Speed Laser Cladding),由德国Fraunhofer ILT 发明,被誉为当前可替代电镀技术最具竞争力的工艺,因其为工业界带来的革新性技术进步,2017年获得弗朗恩霍夫协会创新奖(Joseph von Fraunhofer)、德国激光创新奖(Berthold Leibinger Innovationspreis)、 德国钢铁协会创新奖(Steel Innovation Prize program)等多个奖项。

       ACunity作为Fraunhofer ILT的孵化企业,率先将超高速激光熔覆技术引进中国市场,与Fraunhofer ILT紧密合作对超高速激光熔覆进行技术产业化升级,不断完善工艺水平,提升其核心部件的功能性,如送粉喷嘴的耐用性、送粉精度、高送粉量、粉末利用率等。在Fraunhofer ILT原有高精度同轴送粉喷嘴的基础上进行改型,正式推出高效、高汇聚性送粉喷嘴,送粉效率可达5kg/hr以上,粉末利用率高达95%。而其特殊的模块化设计,大大降低了使用成本,使损耗件的更换变得异常简单,同时保证了工艺的可重复性,喷嘴尺寸也可根据维修位置进行灵活调整。新开发的超高速激光熔覆加工头,通过特殊的光路调节系统设计,实现光-粉在空间的最理想交互,使得粉末熔化更加稳定、能量利用更加高效。

高效低成本

•  熔覆线速度20-200m/min

•  熔覆效率 0.8-1.2m²/hr (取决涂层厚度)

•  粉末利用率最高可达95%以上

•  后续无需车削加工,可直接精磨或抛光 

轴类零部件表面涂层制备新型解决方案

      超高速激光熔覆技术主要用于提高零件表面的耐磨、耐腐蚀、耐高温、及抗氧化等性能,从而达到表面改性或修复的目标,满足了对材料表面特定性能的要求。

 

      常规激光熔覆过程,激光能量主要用于熔化基体材料形成熔池,粉末注入熔池后熔化,再凝固形成防护涂层。

 

      超高速激光熔覆技术本质上改变了粉末的熔化位置,使粉末在工件上方就与激光交汇发生熔化,随之均匀涂覆在工件表面。其熔覆速率可高达20-200m/min,因热输入小,热敏感材料、薄壁与小尺寸构件均可采用该技术进行表面熔覆,而且可用于全新的材料组合,例如铝基材料、钛基材料或铸铁材料上涂层的制备。由于涂层表面质量明显高于普通激光熔覆,只需要简单打磨或抛光即可应用,因此材料浪费、后续加工量都大大减少,在成本、效率、及对零件的热影响上超高速激光熔覆都具有不可替代的应用优势。

超高速激光熔覆技术原理

常规激光熔覆涂层截面金相

常规激光熔覆技术原理

超高速激光熔覆涂层截面金相

超高速激光熔覆涂层表面

常规激光熔覆涂层表面

高质量高适应性

•  硬质不锈钢耐蚀涂层硬度达到HRC50以上,无蚀点

•  超硬耐磨涂层硬度可达HRC65以上,适用各类面摩擦和冲击磨损

•  适用涂层厚度0.05-1mm

•  高表面质量,熔覆后表面粗糙度可达Ra25μm

•  适用铁基、镍基、钴基、铜基、非晶、复合材料等多种材料体系

低热输入

•  低激光功率要求

•  对基体影响小,零件变形小

•  大长径比、薄壁、热敏感材料零件表面熔覆最佳解决方案

高效超高速激光熔覆过程

三种表面涂层制备技术比较

ACunity 超高速激光熔覆头

ACunity 超高速激光熔覆过程

       2017年,ACunity在中国销售第一套EHLA设备,2019年帮助客户建立了第一个EHLA工厂。目前ACunity的设备已经安装应用于粉末冶金、煤矿机械、科研院所等多个行业,并率先在煤机行业中的实现了大批量加工生产。中德科研与工程团队共同为客户提供从材料、工艺、测试、装备、加工到规模化产线生产的全生产链专业服务与坚定支持。

ACunity 超高速激光熔覆系统