激光增材制造围绕金属3D打印、激光表面修复、功能性部件展开研发和市场活动。采用激光淬火齿面,其加热冷却速度很高,工艺周期短,不需要外部淬火介质。通过技术团队研发和核心技术产业化,研发出具有自主知识产权的金属3D打印设备、激光熔覆设备以及功能性部件,突破国外核心技术的垄断,以持续研发及技术装备的升级应用,带动增材制造产业化发展,促进传统制造业向现代化智能装备制造业的转型。
激光切割机上门维修
激光增材制造围绕金属3D打印、激光表面修复、功能性部件展开研发和市场活动。采用激光淬火齿面,其加热冷却速度很高,工艺周期短,不需要外部淬火介质。通过技术团队研发和核心技术产业化,研发出具有自主知识产权的金属3D打印设备、激光熔覆设备以及功能性部件,突破国外核心技术的垄断,以持续研发及技术装备的升级应用,带动增材制造产业化发展,促进传统制造业向现代化智能装备制造业的转型。
激光熔覆具有以下特点:
(1)冷却速度快(高达106K/s),属于凝固过程,容易得到细晶组织或产生平衡态所无法得到的新相,如非稳相、非晶态等。
(2)涂层稀释率低(一般小于5%),与基体呈牢固的冶金结合或界面扩散结合,通过对激光工艺参数的调整,可以获得低稀释率的良好涂层,并且涂层成分和稀释度可控;
(3)热输入和畸变较小,尤其是采用高功率密度熔覆时,变形可降低到零件的装配公差内。
(4)粉末选择几乎没有任何限制,特别是在低熔点金属表面熔敷高熔点合金;
(5)熔覆层的厚度范围大,单道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm,
(6)能进行选区熔敷,材料消耗少,具有的性能价格比;
(7)光束瞄准可以使难以接近的区域熔敷;
(8)工艺过程易于实现自动化。
数控机床镶钢导轨的激光淬火技术应用
(1)预备热处理
导轨经锻造后,进行常规的正火及调质处理,以细化晶粒,改善组织结构,降低内应力,并为后续激光淬火做好组织准备。
(2)激光淬火设备及工艺参数
采用国产31.5kW二氧化碳激光器及激光加工机床,激光输出功率P=900W,光斑直径为4mm,离焦量d=240mm,扫描速度v=10m/s。
经上述工艺处理后的导轨,淬火区淬硬层深度为0.58mm,硬化带宽为4.47mm,硬化层组织为细针状马氏体+部分残留奥氏体,表面硬度为724~797HV0.1,相当于61~64HRC。
(3)磨损试验
磨损试验结果表明,当激光扫描淬火花纹为45°斜线(与导轨棱边成45°斜线,(棱形)硬化面积为40%时,导轨性高。
根据机车领域大尺寸、大构件、复杂结构件等特殊要求,通过对焊接头、焊接工艺及焊接工装夹具的重点研究,采用龙门机器人设计,底部搭载可移动式平台或滑台,方便大型工件移动和吊装,配合不同焊接加工头和焊机,可实现平板对接、搭接、环缝焊接、平角T型材角接等多种连接形式的单激光焊接、激光填丝焊接、激光复合焊接等。该技术的不足之处在于工件表面的粗糙度受到一定程度的破坏,一般需要后续机械加工才能恢复。
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