激光熔覆--涂層、修復和增材制造

什么是激光金屬熔敷？

激光熔覆是激光焊接技術中的一種特殊工藝，同時也是一種快速成型制造工藝，在這種工藝中，金屬填充材料被選擇性地引入由激光產生的熔池中。在國際上，該工藝也被稱為激光熔覆、激光金屬沉積（LMD）或定向能沉積（DED）。

在此過程中，金屬粉末或金屬絲被送入激光熔池。沉積材料與基體材料發生冶金結合，形成致密、有彈性的層或結構。這樣就可以對部件進行涂層、修復或加固。

如今，激光金屬沉積技術已應用于眾多行業，包括工具和模具制造、機械工程、能源工業和航空航天。

精確的激光束引導、均勻的材料進給和堅固的加工光學器件對于穩定和可重復的加工過程至關重要。Precitec 開發了專門用于工業應用的粉末和金屬絲激光熔覆高精度加工頭。

在激光熔覆過程中，聚焦的激光束會在部件表面形成局部熔池。與此同時，粉末或金屬絲等填充材料被引入熔池。

這一過程分為幾個步驟：

通過精確控制熔化和凝固，可生產出具有特定幾何形狀的高質量涂層或添加結構。現代激光加工頭可實現穩定的工藝控制，即使是復雜的部件幾何形狀也不例外。

激光熔覆主要應用于承受高機械、熱或腐蝕負荷的部件。最重要的應用領域包括

通過應用特殊合金，可對部件表面進行專門改進。例如，可以生產耐磨、耐腐蝕或耐溫層。激光熔覆通常用于在受力較大的部件上噴涂耐磨涂層。

典型的應用包括

激光的精確能量輸入可實現高質量涂層，而基底材料的稀釋程度卻很低。

激光熔覆通常用于修復磨損或損壞的部件。損壞的區域會被專門重建，然后進行機械返修。

典型的修復應用包括

有針對性的材料應用可以延長部件的使用壽命，降低備件成本。

除了涂層和修復，激光熔覆還可用于快速成型制造工藝。這包括逐層構建金屬結構。與基于粉末床的快速成型制造工藝相比，該工藝具有優勢，尤其適用于大型部件或高成型率。

線基激光沉積焊接在這方面發揮著重要作用，因為它特別節省材料。您可以在我們的 "使用激光的 3D 打印 "頁面上找到更多相關信息。

在粉末激光熔覆中，金屬粉末通過噴嘴進入激光焊接池。這種工藝特別適用于精密涂層和修復工藝。

穩定的粉末進給和精確的激光光學器件對于獲得均勻的涂層質量至關重要。

Precitec 推出的VarioCladder YC52是專為金屬粉末激光熔覆而開發的加工頭。模塊化噴嘴概念可靈活適應不同的應用和軌道寬度。

在線材激光熔覆中，金屬線材被連續送入激光焊接熔池。由于幾乎所有的填充材料都得到了利用，因此這種工藝能夠實現較高的堆積率和極高的材料效率。

基于金屬絲的工藝常用于金屬部件的增材制造。

Precitec 為此開發了具有同軸送絲功能的加工頭，無論移動方向如何，都能實現穩定的送料。

有關該技術的更多信息，請參閱我們的 "使用激光進行 3D 打印"頁面。