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激光熔覆送丝系统

点击:次??来源:ca88yzc手机版登录 时间:2018-03-22

 丝材熔覆制造技术与其他激光熔覆快速制造技术相比,主要具有以下优点。
  为了保证零件堆积的连续性,高速送给的粉末只有大约20%左右参与了成形,大部分的粉末需要回收,而采用丝材熔覆,如果精确控制丝材的送给,材料利用率几乎为100%;粉末流束不易控制,需要复杂的同轴送粉喷嘴和送粉器以保证成形的精度,由子金属材料呈丝状,送料过程易于控制,且送料精度较高,非常适合自动化生产。激光熔覆快速制造技术对粉末的粒度和成分要求极高,而大部分材料主要以丝的形式供应;另外,丝材熔覆制造技术对环境无污染;金属理比金属粉末和金属条要便宜,送丝的一个很重要的优势是它适合不同覆层位置的要求;例如管道的内壁的覆层就可用送丝熔覆实现。因此,该方法具有很大的发展空间。
   ①激光熔覆送丝方式及其特点。激光熔覆送丝方式主要分为两种,即激光束外旁轴送丝和环形激光束内同轴送丝。图4.20为两种送丝方式示意图。光外送丝工艺对激光熔覆层形貌的影响因素很多,如激光功率、激光扫描速度、送丝速度、送丝方向、送丝角度、送丝位置以及保护气(氩气、氮气等》流速等。送丝方向、角度和位置的单独作用和交互作用都会对熔覆表面质量产生重要影响。当金属丝翰人方向与工件运动方向相同、角度较小时,才能形成熔覆宽度、高度均匀.表面精度好的熔覆表面。金属丝输送到熔池前沿的熔覆表面质量要明显好于金属丝输送到熔池中央的表面质量。另外光外侧向送丝工艺明显存在扫描方向性影响和光丝耦合不准确的问题。
   光内同轴送丝工艺是一种“光束中空,丝材居中,光内同轴送丝”的工艺方案,将传统的圆锥形聚焦光束变换成为圆环锥形聚焦光束,以实现“光内同轴送丝”。该工艺主要的特点体现在以下两个方面。
  a.光束中空。即采用光路转换,将传统的圆锥形聚焦光束变换成为圆环锥形聚焦光束。中空光内空间为安顿同轴送丝装备提供了无光空间。
   b.同轴送丝。侧向送丝是将金属丝通过导向管输人到激光焦点位置,而导向管与激光束的轴线是存在一定夹角的,夹角的存在会引起送丝方向,角度等众多问题。环形光中空区域设置一个与激光束轴线同轴的导向嘴,将金属丝沿激光束中心线方向输送,实现光与丝在理论上的同轴,同时送丝喷嘴与激光头一体安装,保证二者联动。
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