激光熔覆在工业发展中的重要性及不可替代性

      1974年底，美国ACVO EVERETT RES LABINC公司的Gnanamuthu提出了世界上第一个激光熔覆专利，但由于受技术制约，发展较为缓慢——毕竟推动技术的主要因素是市场需求嘛。进入新世纪后，尤其是近几年随着大功率激光器技术的成熟，激光熔覆技术的产业化才取得了快速发展。

       激光熔覆技术是利用高能激光束辐照，通过迅速熔化、扩展和凝固，在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料，构成一种不同于基材的新材料，以弥补基体所缺少的高性能。

　　激光熔覆在工业发展中的重要性：

　　在工业、能源、军工、机械以及再制造等领域，由于受生产环境及使用负荷大等因素影响，导致部分重要的金属零部件腐蚀和磨损，进而对生产制造及资源投入造成一定程度的影响。为延长昂贵生产设备的使用寿命，必须为设备的金属部分外表进行提前处理或修复，而激光熔覆能近乎完美地解决此类问题。

　　而且，激光熔覆以不同的添料方式在基体表面上放置涂层材料，经激光辐照使之和基体表面薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低，与基体成冶金结合的表面涂层，显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性，从而达到表面改性或修复的目的，既满足了对材料表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素。

　　激光熔覆在工业发展中具有不可替代性：

　　传统表面加工技术存在诸多缺陷，如人工喷涂虽然灵活但精度水平过低。与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比，激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点，因此激光熔覆技术应用前景十分广阔。我们来展开说说激光熔覆技术的显著优势：

　　冶金结合强度高。通过激光熔覆获得与基体冶金结合的致密覆盖层合金涂层，这意味着它不会像等离子或热喷涂涂层那样脱落或开裂，很少甚至没有空隙或孔隙率。

　　层厚更易操控。激光熔覆后熔覆层硬度可在HRC20-62之间选择，熔覆厚度可根据需要调整。

　　耐磨耐腐蚀。激光熔覆可以在普通碳钢工件表面激光熔覆耐腐蚀、耐磨损、性能优良的合金层，提高工件使用寿命。

　　节能降本。对关键部件表面通过激光熔覆耐磨抗蚀合金，可以在零部件表面不变形的情况下大大提高零部件的使用寿命。对模具表面进行激光熔覆处理，不仅提高模具强度，还可以降低2/3的制造成本，缩短4/5的制造周期。

　　熔覆质量高。变形小，机械重复性好，界面组织致密，晶粒细小，无孔洞，无夹杂裂纹等缺陷。

　　热输入小、稀释率低。与包覆相同部件的电弧相比，激光熔覆热输入大幅降低，部件的热变形明显减小;热影响区大大削减，增加了部件的强度;包层的稀释度降低，意味着更纯的覆层，具有更好的冶金功能和更高的耐腐蚀性和耐磨性。

　　总的来说，激光熔覆能够完成高堆积速率，并具有优异的耐腐蚀和耐磨性，大大延长了零件的使用寿命。

　　效果展示

　　近年来，激光熔覆技术也在快速发展迭代，譬如近期国内有科研团队研发出“高精密全角度金属再制造激光熔覆系统”——将软硬件相结合，实现了物理原理层面、工艺水平层面等领域的技术突破，使大型高精零件修复成为可能。陕西国昌熔覆从2000W到12000W激光器完全满足现阶段激光熔覆需求，也在这一领域被广泛使用。

　　陕西国昌熔覆是一家专业从事自动化激光熔覆设备、高速激光熔覆设备、激光淬火设备、激光焊接设备、3D打印设备的研发、制造、销售于一体的高科技企业。为客户提供结构功能一体化激光增材制造技术的全套解决方案。

　　我公司研发的增材制造成套设备是集光、机、电一体化的集成系统，采用先进的半导体/光纤激光器，配备专用冷却系统，控制系统、 智能送粉系统、除尘系统、光路保护系统等，组成多附加轴联动柔性 ，加工系统。加工效率高、稳定性好、操作安全、外形紧凑、布局合理， 满足金属工件激光表面改性、再制造等先进制造工艺要求。广泛用于 电力、能源、交通、军工、冶金、矿山、机械制造、石油化工磨具等领域。

　　感谢资料提供：激光制造网