Analisis dan Solusi Cacat Umum pada Kelongsong Laser

Sebagai teknologi inti untuk penguatan permukaan dan perbaikan peralatan-kelas atas,Pelapisan Lasermencapai ikatan metalurgi antara bubuk paduan dan permukaan media melalui sinar laser berenergi tinggi, yang secara signifikan dapat meningkatkan sifat-sifat utama benda kerja seperti ketahanan aus dan ketahanan terhadap korosi. Namun, dipengaruhi oleh berbagai faktor termasuk tingkat kecocokan parameter proses, karakteristik bubuk, status substrat, dan kondisi lingkungan, cacat seperti porositas, retakan, kurangnya fusi, dan ketidakrataan permukaan cenderung terjadi selama proses pelapisan. Cacat ini akan sangat mengurangi kualitas dan masa pakai lapisan kelongsong, dan bahkan menyebabkan kegagalan benda kerja. Oleh karena itu, mengidentifikasi jenis cacat secara akurat, menganalisis penyebabnya, dan mengadopsi solusi yang ditargetkan sangat penting untuk memastikan penerapan teknologi kelongsong laser di industri.

SelamaPelapisan Laserproses, porositas dan retakan adalah dua cacat yang paling umum dan berbahaya. Porositas terutama berasal dari penyerapan air dan kandungan gas internal bubuk basah, atau gas yang dihasilkan oleh penguraian noda minyak dan kerak oksida pada permukaan substrat; jika kolam cair berada dalam waktu yang terlalu singkat, gas tidak dapat keluar pada waktunya, sehingga membentuk pori-pori. Retakan dibagi menjadi retakan panas dan retakan dingin: retakan panas sebagian besar disebabkan oleh komposisi paduan kompleks pada lapisan kelongsong, pembentukan fase eutektik dengan titik leleh rendah selama pemadatan, dikombinasikan dengan tekanan termal yang dihasilkan oleh pemanasan dan pendinginan yang cepat; retakan dingin terutama disebabkan oleh perbedaan koefisien muai panas yang berlebihan antara substrat dan lapisan kelongsong, dan tingginya kerapuhan struktur substrat yang mengeras. Selain itu, kurangnya cacat fusi disebabkan oleh daya laser yang tidak mencukupi, kecepatan pemindaian yang berlebihan, atau pengumpanan serbuk yang tidak stabil, yang mencegah ikatan metalurgi yang efektif antara serbuk dan substrat; ketidakrataan permukaan berkaitan erat dengan kecepatan pemindaian, laju pengumpanan bubuk, dan distribusi energi laser yang tidak merata.

Berdasarkan penyebab kerusakan yang berbeda-beda, sistem solusi-proses lengkap berupa "kontrol sumber + pengoptimalan proses + pasca-pemrosesan" perlu dibangun. Untuk porositas, bubuk harus dikeringkan secara vakum-pada suhu 120–150 derajat selama 2–4 ​​jam untuk menghilangkan kelembapan sebelum digunakan; permukaan substrat harus di-sandblast dan dibersihkan untuk menghilangkan kotoran sebelumnyaPelapisan Laser; pada saat yang sama, kekuatan laser dan kecepatan pemindaian harus dioptimalkan untuk memastikan waktu keberadaan kolam cair yang cukup. Untuk mencegah dan mengendalikan keretakan, perlu memilih bubuk pelapis yang sesuai dengan koefisien muai panas substrat, memanaskan terlebih dahulu substrat pada suhu 200–400 derajat, menerapkan pelapisan multi-lapisan dan multi-lintasan, dan melakukan perlakuan tempering-suhu rendah setelahnya untuk melepaskan tekanan. Karena kurangnya fusi, kepadatan energi laser perlu disesuaikan secara akurat untuk melelehkan permukaan substrat dan memastikan stabilitas sistem pengumpanan bubuk; untuk mengatasi masalah ketidakrataan permukaan, hal ini dapat dicapai dengan mengurangi kecepatan pemindaian dan mencocokkan laju pengumpanan bubuk dengan energi laser; untuk benda kerja yang memerlukan presisi tinggi, proses pemesinan selanjutnya dapat ditambahkan.

Pencegahan dan pengendalianPelapisan Lasercacat pada dasarnya terletak pada pencocokan parameter proses, sifat material, dan kondisi lingkungan secara tepat. Dengan berkembangnya teknologi pemrosesan laser, penerapan cara cerdas seperti pembentukan titik dan pemantauan-waktu nyata memberikan jalur baru untuk identifikasi akurat dan regulasi cacat yang dinamis. Di masa depan,-penelitian mendalam tentang mekanisme reaksi metalurgi selama proses pelapisan, dikombinasikan dengan pengoptimalan proses yang cerdas, akan semakin mengurangi tingkat kerusakan, mendorong penerapan teknologi pelapisan laser secara lebih luas di-manufaktur kelas atas, perbaikan peralatan, dan bidang lainnya, serta memberikan dukungan teknis yang andal untuk meningkatkan kinerja peralatan dan memperpanjang masa pakai.