超高速激光熔覆的組成及其特點

超高速激光熔覆設備其主要由光纖激光發光器、送粉器、激光熔覆頭、氣體(ti) 供應係統、冷卻係統、工業(ye) 機器人及高精度高速機床組成。光纖激光發生器為(wei) 熔覆過程輸出穩定的激光，提供所需熱量；送粉器控製粉末均勻輸送至激光熔覆熔池區域，提供填充材料；激光熔覆頭是整套裝備的核心部件部分，整合由光纖激光器輸入的激光和送粉器供給的粉末從(cong) 而實現激光與(yu) 粉末同軸輸出。氣體(ti) 供應係統為(wei) 送粉提供動力，保證粉末連續穩定送進，以及為(wei) 激光熔覆頭光路係統提供保護氣體(ti) ，防止粉塵汙染組合鏡片導致激光能量輸入受影響。工業(ye) 機器人可搭載激光熔覆頭在空間自由移動，通過數控編程技術控製機器人，可提高激光熔覆的加工精度和柔性，滿足複雜平麵加工的需求。高精度高速機床可夾持加工零件在空間位移，在數控編程係統的控製下，實現工件高速運動和位置變換。

超高速激光熔覆兩(liang) 大突出技術特點為(wei) 高效率和高精度，主要依靠整套熔覆設備的運動機構保證。一方麵，采用數控機床作為(wei) 工件移動機構，可以保證工件與(yu) 熱源之間能夠高速移動，從(cong) 而獲得較高的加工效率。另一個(ge) 方麵，激光束流的可達性和方向性好，從(cong) 而保證了加工的精度。但是激光熔覆熱量輻射對於(yu) 距離的變化非常敏感，激光熔覆頭到工件表麵的距離變化直接決(jue) 定了所製備塗層的質量。尤其熔覆複雜曲麵時，雖然普通數控機床的控製精度可以滿足加工精度的需求，但數控機床的編程操作不夠便利。為(wei) 了進一步簡化編程控製，可以采用編程數控機器人作為(wei) 激光熔覆頭移動機構，從(cong) 而實現柔性加工，提高加工精度，保證複雜工件塗層製備的質量。

傳(chuan) 統激光熔覆，由於(yu) 加工過程中大部分熱量被基體(ti) 吸收而損失，同時加工速度較慢，容易導致粒子熔化不充分和氣孔夾雜等加工缺陷。因此，在激光加工完成後一般需要對塗層進行激光重熔，以便消除塗層內(nei) 部產(chan) 生的缺陷。

超高速激光熔覆熱量利用率高，製備的塗層內(nei) 部幾乎無孔洞、裂紋等缺陷，且表麵光潔度好。因此，采用超高速激光熔覆技術製備的塗層可以直接進行後續磨拋精加工，不必采用粗加工處理，材料利用率高，加工成本低，能夠滿足高端裝備表麵強化和功能化等眾(zhong) 多需求，適合工程化推廣應用。

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