高速雷射熔覆 Laser Cladding

熔覆 (Cladding) 是一種先進的雷射增材製造技術,利用高功率雷射精確控制的能量將表面材料冶金結合到基材上。

通過這種精確控制,可以實現焊接冶金結合,同時將熱量對基材和表面材料的不良影響降至最低。

雷射熔覆產生的冶金結合讓塗層和基材之間具有極高的結合強度—這是塗層快速凝固的結果,從而產生極其細緻與耐磨的組織結構。

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雷射熔覆應用

目前的耐蝕、耐磨主要是採用鍍硬鉻、熱噴塗或其它堆焊技術來修復,不過這些技術均有各自的侷限性。
高速雷射熔覆技術,將革命性的替代傳統塗層工法。其不同之處在於粉末在工件一定距離處被雷射熱源融化,並高速噴射到工件表面形成極薄的冶金層,效率佳,可以快速的完成大面積塗層,熔覆層厚度依照需求可以從0.1-1mm區間做調整,且對基材的影響極小。



雷射熔覆優劣

Powder Chemical 粉末化學成分

化學成分決定了塗層的耐磨、耐熱、衝擊

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雷射熔覆與其他表面改質技術比較

電弧焊

HVOF噴焊

鍍硬鉻

雷射熔覆

入熱量

無(化學沉積)

稀釋率

10 – 40%

無(機械結合)

  ( 沉積塗層 )

<5%

硬度 (HV)

相對較低

<1100

800 – 1000

>1000

熱影響

大而寬

塗層品質

冶金結合

剝落風險

易碎裂和剝離

冶金結合

/後處理程序

製程自動化

半自動化

半自動化

不易

自動化

厚度

>1mm

0.1 – 0.5mm

0.005 – 0.1mm

>0.1mm


雷射塗層特點

Cold 冷:Limited Heat Input/熱輸入小

Smooth 平:Low Dilution/稀釋率低

Tough 強:Fine Microstructure/組織細密