工业机器人在激光熔覆中的应用
2024年激光熔覆市场环境分析
2024年激光熔覆市场环境分析激光熔覆是一种先进的表面涂层技术,利用激光将金属粉末熔化后喷射到工件表面,形成均匀、致密的涂层。
随着工业制造的发展以及对高性能、高耐磨、高防腐等特殊涂层需求的增加,激光熔覆市场正迅速发展。
本文将从市场需求、竞争格局、政策环境和技术发展等方面对激光熔覆市场环境进行分析。
1. 市场需求激光熔覆技术的应用范围广泛,涵盖了机械制造、航空航天、能源化工等多个领域。
随着这些行业的快速发展,市场对高性能涂层的需求也不断增加。
激光熔覆技术以其优异的性能特点,如高硬度、低扩散、高附着力等,能够满足这些行业对于涂层质量和性能的要求。
2. 竞争格局目前,激光熔覆市场竞争格局相对较为分散。
国内外企业都活跃在该市场,并提供不同的产品和服务。
国外企业主要集中在发达国家,如美国、德国和日本等。
它们在激光熔覆技术的研发和应用方面具有较强的实力和经验。
而国内企业则以技术创新和成本优势为竞争力。
虽然国内企业在激光熔覆技术方面还存在一定的差距,但随着技术进步和市场需求的增加,国内企业有望逐步提升竞争力。
3. 政策环境政府对激光熔覆技术的支持和政策扶持对市场环境的形成起到重要作用。
当前,我国政府已将激光熔覆技术纳入国家重点支持的高新技术,鼓励企业加大研发力度和技术创新,助力市场的发展。
此外,政府还加大了知识产权保护力度,加强对技术标准的制定和实施,提高行业准入门槛,促进市场的良性竞争。
4. 技术发展激光熔覆技术作为一项高新技术,其发展一直受到科技进步的推动。
随着激光器技术、金属粉末材料的不断创新和改进,激光熔覆技术的质量和效率不断提高。
研究人员不断探索和改进激光熔覆过程中的关键技术和参数,以提高涂层质量和性能。
此外,近年来在激光熔覆设备的研发和制造方面也取得了较大的突破。
设备的自动化程度不断提高,生产效率得到了明显提升。
这些技术和设备的进步,为激光熔覆市场提供了更广阔的发展空间。
结论激光熔覆市场近年来得到了快速发展,市场需求不断增加。
高速激光熔覆技术介绍
高速激光熔覆技术介绍高速激光熔覆技术是一种通过高功率激光束对材料表面进行加工的现代先进技术。
该技术可以获得较高的熔覆效率和良好的成形质量,因此在制造行业中得到了广泛应用,例如汽车、航空航天等领域。
下面将从几个方面介绍高速激光熔覆技术的特点和应用。
1. 工作原理在高速激光熔覆技术中,激光束将被聚焦在待加工材料的表面上,使材料表面瞬间达到高温状态,并快速熔化。
同时,高温下的材料同时与粉末喷射器喷出的粉末形成液态态。
随着激光束移动,形成的液态材料被迅速凝固,由此形成一层高品质的熔覆层。
2. 特点高速激光熔覆技术具有多项明显特点。
首先,它可以处理多种各样的材料,例如金属、陶瓷、复合材料等。
其次,技术具有很高的加工效率,一般以mm/min为单位计算熔覆速度。
另外,该技术制作出来的熔覆层厚度可以达到几百至几千微米,质量精度和表面质量也非常高。
最后,与传统热处理技术相比,高速激光熔覆技术对原材料的热影响区域较小,可以避免热变形等问题,从而获得更好的几何精度。
3. 应用领域高速激光熔覆技术在制造行业中应用广泛。
在汽车制造领域,该技术可以制造出高强度、高硬度、高粘附性的汽车零部件,例如活塞、凸轮轴、齿轮等。
在航空航天领域,技术可用于制造航空发动机的涡轮齿轮、叶片等部件。
此外,高速激光熔覆技术还可以制造散热器和管道、液压和气动元件、刀具等。
总的来说,高速激光熔覆技术已成为现代先进制造技术中的一项重要技术。
随着科技的发展,它将持续发展和创新,为制造业的进一步发展注入新的活力。
激光熔覆修复技术在40Cr轴类零件现场修复中的应用
表3 不同激光工艺参数的金相组织
扫描速度 /mm·s-1
激光功率 /kW
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
2
4
6
8
热加工
39 2021年 第6期
焊接与切割
Welding & Cutting
d
b c
a)多层修复整体形貌 b)修复区底部与基体结合区形貌
图3 单因素试验熔覆深度、熔覆宽度和热影响区统计结果
2 试验设计
2.1 试验材料 试验用的基体材料为风机主轴40Cr钢,试验
前,将试样表面的油、锈和氧化物除去。采用的 Ni60A粉末颗粒直径为53~150μm,在扫描电子显微 镜(SEM)下,发现粉末形状为规则的球体,球状 粉末具有良好的流动性,如图1所示。基体与粉末材 料的主要化学成分见表1。
热加工
合金堆焊层的组织结构、硬度和耐蚀性能,结果表 明,Ni60堆焊层硬度约为500HV,明显高于基体。 李金华等[13]采用正交试验法研究了激光熔覆过程中 相对工艺参数对Ni60合金粉末组织和显微硬度的影 响,结果表明,不同工艺参数下熔覆层的显微硬度 差异不大,主要集中在680~720HV,而熔覆层的高 度波动较大。
组
序号
1-1
1-2
1
1-3
1-4
1-5
2-1
2-2
2
2-3
2-4
2-5
功率 /kW 0.8
1 1.2 1.4 1.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
扫描速度 /mm·s-1 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4
图2 激光修复试验系统
表2 修复工艺参数
送粉率 /r·min-1
激光熔覆技术研究现状及其发展
激光熔覆技术研究现状及其发展一、本文概述激光熔覆技术,作为一种先进的表面处理技术,近年来在材料科学、机械制造、航空航天等领域引起了广泛关注。
本文旨在全面综述激光熔覆技术的研究现状及其发展趋势,以期为相关领域的研究人员和技术人员提供有价值的参考。
文章首先将对激光熔覆技术的基本原理、特点及其应用领域进行简要介绍,然后重点分析当前激光熔覆技术的研究热点和难点,包括材料选择、工艺优化、性能评估等方面。
在此基础上,文章将探讨激光熔覆技术的发展趋势和未来展望,包括新材料、新工艺、新技术的应用以及环境友好型、智能化、高效化的发展趋势。
通过本文的综述,读者可以对激光熔覆技术的最新研究成果和发展动态有一个全面而深入的了解,为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和指导。
二、激光熔覆技术的研究现状激光熔覆技术自问世以来,就凭借其独特的优势在材料科学与工程领域引起了广泛的关注和研究。
该技术以其高精度、高能量密度和快速加热冷却过程等特点,使得在材料表面实现高质量、高性能的熔覆层成为可能。
随着科技的不断发展,激光熔覆技术的研究现状呈现出以下几个主要特点。
在材料选择方面,激光熔覆技术已经不仅仅局限于金属材料的熔覆。
近年来,陶瓷、高分子材料甚至复合材料的激光熔覆也开始得到研究,这极大地扩展了激光熔覆技术的应用范围。
同时,对于金属材料的熔覆,也逐步实现了多元化,涵盖了铁基、镍基、钴基等多种合金材料。
在熔覆过程控制方面,研究者们通过引入数值模拟、智能控制等技术手段,实现了对激光熔覆过程更为精准的控制。
这包括对激光功率、扫描速度、送粉速度等关键参数的优化,以及对熔池温度、形貌的实时监控和调控。
这些技术的发展,使得激光熔覆的质量稳定性和重复性得到了显著提升。
再次,在熔覆层性能提升方面,研究者们通过设计合理的熔覆层结构和成分,实现了对熔覆层硬度、耐磨性、耐腐蚀性等多种性能的提升。
同时,还通过引入纳米颗粒、增强相等手段,进一步优化了熔覆层的显微组织和性能。
浅谈激光熔覆技术研究进展
浅谈激光熔覆技术研究进展一、本文概述激光熔覆技术,作为一种先进的表面工程技术,自其诞生以来,就因其在材料改性、表面强化和零件修复等方面的独特优势,受到了广泛的关注和研究。
该技术利用高能激光束将涂层材料快速熔化并与基材形成冶金结合,从而实现对基材表面的强化和改性。
随着科学技术的不断发展,激光熔覆技术在基础理论、材料体系、工艺技术和应用领域等方面都取得了显著的进展。
本文旨在全面概述激光熔覆技术的研究进展,通过梳理国内外相关文献和研究成果,分析激光熔覆技术的最新发展动态和趋势。
文章将首先介绍激光熔覆技术的基本原理和特点,然后重点讨论激光熔覆材料的研究现状,包括涂层材料的种类、性能要求及制备方法。
接着,文章将探讨激光熔覆工艺技术的优化与创新,包括激光参数、送粉方式、预热处理等因素对熔覆层质量的影响。
文章将展望激光熔覆技术在不同领域的应用前景,尤其是在航空航天、汽车制造、生物医学等领域的应用潜力。
通过本文的阐述,希望能够为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考,推动激光熔覆技术的进一步发展和应用。
二、激光熔覆技术原理及特点激光熔覆技术是一种先进的表面工程技术,它利用高能激光束对基材表面进行快速加热,使预置的涂层材料在基材表面熔化并与基材形成冶金结合。
这种技术结合了激光技术和冶金技术的优点,能够在短时间内实现材料的快速熔化和凝固,从而改善基材的表面性能。
激光熔覆技术的原理主要包括激光与物质的相互作用、涂层材料的熔化和铺展、以及熔池的形成与凝固等过程。
在激光束的作用下,涂层材料迅速熔化,并与基材表面形成熔池。
随着激光束的移动,熔池逐渐铺展并填充基材表面的缺陷和不平整处。
随后,熔池迅速冷却并凝固,形成与基材牢固结合的涂层。
激光熔覆技术具有许多显著的特点。
激光束的能量密度高,加热速度快,能够实现涂层材料的快速熔化和凝固,减少热影响区和热变形。
激光熔覆技术能够实现精确控制,通过调整激光功率、扫描速度和涂层材料的成分等参数,可以制备出具有不同性能和功能的涂层。
激光熔覆技术的原理和应用
激光熔覆技术的原理和应用1. 激光熔覆技术的简介激光熔覆技术是一种常用于金属表面改性和复合材料制备的先进加工技术。
它利用高能激光束对工件表面进行局部熔化,使金属或合金液态化并与基材相互混合,形成一层高质量的涂层。
激光熔覆技术具有熔化速度快、固化快、热影响区小、涂层与基材结合强等优点,因而在航空航天、汽车制造、能源装备等领域得到广泛应用。
2. 激光熔覆技术的原理激光熔覆技术的实质是利用高能激光束对工件表面进行局部加热,使其达到熔点,然后进行快速冷却,使其凝固成为一层均匀致密的涂层。
其原理主要包括以下几个方面:2.1 激光加热高能激光束在与工件表面接触时,光能转化为热能,使工件局部区域温度升高。
激光加热具有高度集中的特点,可以实现对工件表面的高温局部加热,而对其他区域几乎没有热影响。
2.2 金属熔化通过激光加热,金属或合金在达到熔点的条件下发生熔化。
激光熔化的特点是熔池温度高、熔池容积小、凝固速度快。
这使得熔化的金属能够在非常短的时间内冷却并固化,形成一层均匀致密的涂层。
2.3 冷却和凝固金属熔池在短时间内冷却并凝固形成固体涂层。
冷却速度的快慢直接影响涂层的组织结构和性能。
激光熔覆技术的快速冷却速度可以避免大晶粒的形成,并在晶界处形成细小的析出相,提高涂层的强度和硬度。
3. 激光熔覆技术的应用激光熔覆技术在多个领域有着广泛的应用,下面列举了其中一些典型的应用:3.1 表面修复和修饰通过激光熔覆技术可以对损坏的金属零件进行修复和修饰。
激光熔覆可以填充表面缺陷、修复裂纹,提高零件的使用寿命和性能。
3.2 硬质合金涂层制备激光熔覆技术可以在金属基材表面涂覆硬质合金材料,提高金属零件的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性。
硬质合金涂层广泛应用于机械零件、切削工具等领域。
3.3 功能性涂层制备通过激光熔覆技术可以在金属基材表面制备各种功能性涂层,如热障涂层、阻尼涂层、导电涂层等。
这些涂层可以为金属零件赋予新的性能和功能,拓展其应用范围。
激光深熔焊的应用场景
激光深熔焊的应用场景
激光深熔焊是一种高热输入焊接方法,适用于许多复杂的焊接应用场景。
以下是激光深熔焊的一些常见应用场景:
1.汽车制造:激光深熔焊可用于汽车车身的连结焊接,如车门
与车身的连接、车顶与车身的连接等。
它提供了高强度的连接,同时可以减少热影响区和变形。
2.电子设备制造:激光深熔焊在电子设备制造中也有广泛应用,例如印刷电路板(PCB)的焊接。
它可以实现高精度的焊接,同时避免对敏感电子元件的损伤。
3.航空航天:激光深熔焊可用于航空航天行业的焊接应用,如
飞机发动机部件、涡轮叶片等高温和高强度要求的焊接工艺。
它提供了高强度的连接和较小的热影响区,从而提高了零件的可靠性和寿命。
4.医疗器械制造:激光深熔焊在医疗器械制造中也有重要应用,如医疗器械的接头和连接部分的焊接。
它可以实现细小焊接区域和高精度的焊接,保持器械的外观和功能完整。
5.金属加工:激光深熔焊还可用于金属加工行业中的焊接应用,如不锈钢管、铜管等工业管道的焊接。
它可以实现高效、高质量的焊接,同时减少人工干预和后续处理工艺。
总之,激光深熔焊在许多行业中都有广泛的应用,它提供了高
精度、高强度和低热影响区的焊接解决方案,可以应对各种复杂的焊接需求。
激光熔覆应用场景
激光熔覆应用场景激光熔覆技术是一种非常有前景的表面工程技术,它通过激光束将喷粉材料和基础材料熔化,形成一层均匀的涂层,可以改善零件的表面性能,增加零件的使用寿命,提高零件的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳能力。
下面我们来看看激光熔覆技术的应用场景。
1、航空航天领域航空航天领域需要使用高强度、高耐久性、高温抗蚀等特性的零部件,因此激光熔覆技术在航空航天领域的应用非常广泛。
例如,在飞机发动机领域使用激光熔覆技术,可以熔覆高温合金、抗疲劳合金等材料,提高发动机的性能和寿命,从而提高整个飞机的安全性和可靠性。
2、汽车工业汽车工业也是激光熔覆技术的重要应用领域之一。
激光熔覆技术可以应用于汽车发动机、传动装置、底盘等零部件表面的涂层加工。
例如,在气门、缸体、曲轴等部件上可以使用激光熔覆技术覆盖耐热合金、耐磨合金、耐腐蚀合金等材料,从而提高零件的耐用性和性能。
3、船舶制造船舶制造涉及复杂的工艺过程和高性能零部件的生产,激光熔覆技术可以应用于船舶零部件表面的涂层加工,提高零件的耐用性和性能。
例如,在船用发动机、尾轮、推进器等部件上采用激光熔覆涂层可以有效提高其耐磨性、抗腐蚀性和耐高温性能,从而降低维护成本,延长设备的使用寿命。
4、石油化工石油化工行业是激光熔覆技术的重要应用领域之一。
熔覆涂层可以应用于管道、容器、阀门等石油化工设备的内、外表面,提高设备的抗腐蚀能力,降低维护成本,延长设备的使用寿命。
5、医疗器械医疗器械需要耐磨、防腐、耐高温等特性的零部件,在医疗器械的制造中也可以应用激光熔覆技术。
激光熔覆可用于医疗器械表面的涂层加工,如人工髋关节、支架、植入物等,可以显著提高器械的耐用性和性能,同时也可减少手术次数和治疗周期。
综上所述,激光熔覆技术在航空航天、汽车工业、船舶制造、石油化工、医疗器械等领域都具有广泛的应用前景,在未来的发展中还有很大的空间和潜力。
2024年激光熔覆市场前景分析
2024年激光熔覆市场前景分析激光熔覆是一种先进的表面处理技术,通过使用激光束将金属粉末熔化并覆盖在基材表面上,从而在不改变基材性质的同时增加材料的耐磨、耐蚀和耐高温等性能。
随着制造业的不断发展和对高性能材料需求的增加,激光熔覆技术在各个行业中的应用前景广阔。
市场需求驱动因素1.高性能材料需求增加:随着科技的进步和工业自动化的推进,对高性能材料的需求不断增加,激光熔覆技术能够满足制造业对高质量材料的需求。
2.节能减排政策的推动:全球范围内的环保压力不断增加,各国都出台了一系列的节能减排政策。
激光熔覆技术相比传统热处理技术更加节能环保,符合绿色制造的发展趋势。
3.先进制造业的发展:激光熔覆技术在航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有广泛的应用前景。
随着先进制造业的不断发展,对激光熔覆技术的需求将持续增长。
市场前景分析1.航空航天领域: 航空航天领域对材料的性能和质量要求非常高,激光熔覆技术可以提供高性能材料,并且能够实现复杂形状零件的加工。
激光熔覆技术在航空航天领域的应用前景广阔。
2.汽车制造业:汽车制造业对材料的强度、耐磨和耐蚀性能有着严格的要求。
激光熔覆技术可以提供高性能材料,并且能够实现局部修复和修饰,延长汽车零部件的使用寿命。
3.电子设备制造业:电子设备制造业对材料的导热性能、电磁性能和耐腐蚀性能有着高要求,激光熔覆技术可以实现高精度加工,并且能够实现局部修复和修饰,满足电子设备制造业对高性能材料的需求。
4.石油化工行业:石油化工行业对材料的耐腐蚀性能要求非常严格,激光熔覆技术可以提供高性能耐腐蚀材料,并且能够实现复杂形状零件的加工,满足石油化工行业对高性能材料的需求。
挑战与未来发展趋势尽管激光熔覆技术在各个行业中具有广阔的应用前景,但也面临着一些挑战。
1.设备成本较高:激光熔覆设备的价格相对较高,这对于中小型企业来说可能是一个不小的负担,限制了技术的推广应用。
2.技术标准有待统一:激光熔覆技术目前尚缺乏统一的技术标准,这导致不同厂商的设备和材料之间存在差异,限制了技术的应用范围。
激光熔覆技术的应用
激光熔覆技术在航空领域中的应用激光熔覆技术可显著改善金属表面的耐磨、耐腐、耐热水平及抗氧化性等。
目前有关激光熔覆的研究主要集中在工艺开发、熔覆层材料体系、激光熔覆的快速凝固组织及与基体的界面结合和性能测试等方面。
航空领域是关系到国家安全的重要领域,也是国家重点支持的战略行业。
如何将激光熔覆技术更好的运用于我国的航空制造具有极为重要的战略意义。
航空材料是武器装备研发与生产的重要物质基础和科技先导,强化航空材料基体硬度和耐磨性能对于航空材料的改进具有极为重要的意义。
如大功率激光器的开发和应用,为航空材料表面改性提供了新的手段,也为材料表面强化技术的发展开辟了一条新的途径。
陶瓷材料具有金属材料不可比拟的高硬度和高化学稳定性,因此可以针对零件的不同服役条件,选择合适的陶瓷材料,利用高能密度激光束加热温度高和加热速度快的特点,在金属材料<如钛合金)表熔覆一层陶瓷涂层,从而将陶瓷材料优异的耐磨、耐蚀性能与金属材料的高塑性、高韧性有机地结合起来,可大幅度提高航空零件的使用寿命。
激光熔覆技术在飞机零件制造中的应用飞机机体和发动机钛合金构件除了在工作状态下承受载荷外,还会因发动机的启动车循环/停形成热疲劳载荷,在交变应力和热疲劳双重作用下,产生不同程度的裂纹,严重影响机体或发动机的使用寿命,甚至危及飞行安全。
因此,需要研究航空钛合金结构的表面强化方式,发挥其性能优势,使之得以更广泛的应用。
陶瓷分为氧化物陶瓷和碳化物陶瓷,氧化铝、氧化钛、氧化钻、氧化铬及其复合化合物是应用广泛的氧化物陶瓷,也是制备陶瓷涂层的主要材料。
碳化物陶瓷难以单独制备涂层,一般与具有钴、镍基的自熔合金制备成金属陶瓷,该金属陶瓷具有很高的硬度和优异的高温性能,可用作耐磨、耐擦伤、耐腐蚀涂层,常用的有碳化钨、碳化钛和碳化铬等 [7]。
采用激光熔覆制备陶瓷涂层可先在材料表面添加过渡层材料<如NiCr、NiAl、NiCrAI、Mb等),然后用脉冲激光熔覆,使过渡层中的Ni、Cr合金与陶瓷中 Al 2O3、ZrO2等材料熔覆在基体的表面,形成多孔性,基体中的金属分子也能扩散到陶瓷层中,进而改善涂层的结构和性能。
激光熔覆技术的发展前景
激光熔覆技术的发展前景【摘要】激光熔覆技术是一种先进的表面加工技术,在工业领域有着广泛的应用。
其优势和特点包括高精度、高效率和低热影响区等特点,使其在航空航天、汽车制造等领域具有巨大的潜力。
目前,激光熔覆技术的研究已取得一些重要进展,但仍存在一些挑战和待解决的问题。
随着科技的不断发展,激光熔覆技术的发展趋势十分乐观,有望在未来成为新一代先进制造技术的重要组成部分。
特别是在新材料领域的应用上,激光熔覆技术将有更广泛的应用前景。
可以预见,激光熔覆技术的发展势头良好,未来将取得更大突破,推动工业制造的进步和发展。
【关键词】激光熔覆技术、发展前景、工业领域应用、优势、特点、研究现状、发展趋势、新材料领域应用、发展势头良好、应用前景、新一代先进制造技术。
1. 引言1.1 激光熔覆技术的发展前景随着激光器技术的不断成熟和激光熔覆设备的不断更新,激光熔覆技术的应用范围将进一步扩大,优势和特点也会得到更好的体现。
研究人员针对激光熔覆技术的一些技术难题也在不断深入研究,并取得了一些重要的突破。
可以预见的是,未来激光熔覆技术在新材料领域的应用将会更加广泛,为新材料的开发和应用打开更多的可能性。
激光熔覆技术有着良好的发展势头,未来将有更广泛的应用前景。
它有望成为新一代先进制造技术的重要组成部分,为工业制造带来新的发展机遇和挑战。
2. 正文2.1 激光熔覆技术在工业领域的应用激光熔覆技术在工业领域的应用非常广泛,可以应用于金属材料、陶瓷材料、复合材料等各种材料的表面涂层处理。
在汽车制造领域,激光熔覆技术常用于引擎缸体、气缸套等零部件的表面涂层处理,可以提高零部件的耐磨性、耐腐蚀性和高温性能,延长零部件的使用寿命。
在航空航天领域,激光熔覆技术可以应用于喷气发动机叶片、航空涡轮叶片等零部件的表面处理,提高零部件的耐高温性和耐腐蚀性,提升飞机的性能和安全性。
激光熔覆技术还可以应用于船舶制造、模具制造、电力设备制造等领域,在提高零部件表面性能的也可以减少材料浪费,提高生产效率。
激光在机械制造技术中的应用
激光在机械制造技术中的应用摘要:随着社会的发展,工业技术的发展已经到了一个新的阶段,在机械制造技术中应用激光技术,能够使机械制造技术获得进一步的提升,激光在机械制造技术中的应用具有一定的优势,能够让机械制造技术在工业生产过程中实现自动化。
现如今,激光在工业生产中的应用越来越多,因此对激光在机械制造技术中应用进行分析是非常必要的。
本文主要对激光在机械制造技术中的应用进行了分析,希望能够让机械制造技术获得进一步提升。
关键词:激光;机械制造技术;自动化随着社会的发展,工业生产已经进入到了一个全新的发展阶段,在工业生产过程中应用激光技术,能够有效提升机械制造技术的自动化水平。
激光是一种利用高能量密度的光束作用于被照射物体,在这一过程中会产生化学反应,能够将物体内部的原子或者分子电离,当原子或者分子的数量达到一定程度时便会发生电离。
在这一过程中产生的能量会对物体造成不同程度的影响。
在机械制造技术中应用激光技术时,能够将金属或者非金属材料进行切割处理,并且对金属材料进行加工时还能够对金属材料进行快速热处理以及金属表面改性等处理。
激光在机械制造技术中应用具有较高的经济性,激光作为一种新型的加工设备,能够将机械制造技术实现自动化,让加工效率以及加工质量均获得进一步的提升,因此在机械制造技术中应用激光技术能够使其在生产过程中获得更高的经济效益。
一、激光在物体三维建模及智能识别方面的应用激光的应用范围很广,在机械制造技术中主要应用了激光测量技术。
激光测量技术是利用激光束在空间中的光斑几何形状的变化,对物体表面进行扫描,然后再利用计算机视觉算法处理,最后获得物体表面的三维信息。
激光测量系统能够对物体表面进行扫描,通过采集到的信息得到三维模型,能够对物体形状和位置进行精确定位,这也是激光测量技术在机械制造中的一个优势。
激光三维建模是计算机视觉、模式识别等领域的研究热点之一,其在很多方面都有应用。
例如将激光三维模型导入到模式识别中后,能够建立物体表面图像特征与其几何特征之间的关系,从而提高了模式识别的准确率。
激光熔覆技术工艺介绍及应用
相比传统制造方法来说,激光熔覆技术是一种精确的加工制造方法,焊后几乎不用机械加工就可以达到最终尺寸,属于一种近净成形技术,在生产和试验中能够更大程度地发挥其优势。
工艺简介:针对磨损,腐蚀,蠕变,疲劳,断裂失效的机械零部件,采用激光熔覆技术,将合金粉末同步送入熔池,快速凝固形成具有特殊性能的熔覆层。
熔覆层无气孔和裂纹缺陷,硬度范围20~60HRc,满足各种工况条件及使用性能要求。
适合各类复杂形状大型零件熔覆/再制造,恢复失效零件尺寸和性能,升级表面性能,延长使用寿命。
工艺特点:1、低热量输入,热影响区小,变形小,只需少量机加工;2、减少合金材料损失;3、稀释率小于2%,可保持熔覆层特定性能;4、柔性化、自动化,加工周期短,成本低,性能可优于新品;5、与基体冶金结合,具有高的结合强度;6、使用特殊合金粉末,熔覆层可具有耐磨、耐腐蚀、耐疲劳等特性;7、熔覆层组织具有完整细粒度结构,具有优异的强度和韧性。
工艺应用:转子叶片的修复转子叶片又称动叶,是随同转子高速旋转的叶片,通过叶片的高速旋转实现气流与转子间的能量转换。
转子叶片承受很大的质量惯性力、较大的气动力和振动载荷,还要承受环境介质的腐蚀与氧化,以及高速运行微小粒子的冲蚀,但加工比较困难,涡轮转子叶片还要在高温状态下工作。
转子叶片是直接影响发动机性能、可靠性和寿命的关键零件,并且其工作条件十分恶劣容易损坏,所以对材料性能的要求也大大的提高,同时提高了材料的经济成本,也为其做修复带来广阔的市场。
激光熔覆工艺在转子叶片上的应用已经的到了很好的研究,这也为其在修复方面的应用提供了有利的前提。
轴类零件的修复通常轴类零件主要失效的原因有轴变形、轴断裂、轴表面失效。
研究表明,发电机转轴、各种传动轴等轴类零件的破坏主要是以磨损为主的。
其中轴变形、轴断裂是不可以修复的,而以磨损为主的表面失效是可以修复的。
采用大功率激光熔覆修复技术,可在轴类零件表面失效的部分,激光熔覆一层铁基合金材料,使得熔覆合金层的零件表面有良好的机械性能,将报废的零件再次使用。
激光熔覆技术的发展前景
激光熔覆技术的发展前景激光熔覆技术是一种利用激光能量来熔化表面材料,并喷射添加材料形成涂层的高新技术方法。
随着材料科学和激光技术的快速发展,激光熔覆技术在材料加工、制造业、航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用,有着巨大的发展潜力和广阔的市场前景。
激光熔覆技术的应用前景1.航空航天领域:航空航天领域对材料的要求非常高,包括轻量化、高强度、高温抗性等方面,而激光熔覆技术可以有效地实现对航空航天材料的表面增强,提高其耐腐蚀性和抗磨损性能,有望在航空航天领域得到广泛应用。
2.汽车制造领域:随着汽车工业的快速发展,对汽车材料的要求也越来越高,激光熔覆技术可以应用于汽车发动机零部件的表面修复和增强,提高其工作性能和使用寿命,有望在汽车制造领域发挥重要作用。
3.船舶制造领域:船舶在海水环境下容易受到腐蚀和磨损,而激光熔覆技术可以应用于船舶零部件表面的涂覆,提高其耐蚀性和抗磨损性能,有望在船舶制造领域得到广泛应用。
4.能源领域:能源行业对材料的要求也非常高,激光熔覆技术可以应用于能源设备的表面涂覆,提高其耐磨损性和耐高温性能,有望在能源领域发挥重要作用。
5.医疗器械领域:医疗器械对材料的要求也非常严格,包括表面光滑度、耐腐蚀性和抗菌性能等方面,激光熔覆技术可以应用于医疗器械的表面处理,提高其性能和使用寿命,有望在医疗器械领域得到广泛应用。
6.其他领域:激光熔覆技术还可以应用于冶金、电子、建筑等领域,通过对材料表面的处理,提高其工作性能和使用寿命,有着广泛的应用前景。
激光熔覆技术的发展趋势1.激光技术的进步:随着激光技术的不断进步,激光器的功率和稳定性得到了大幅提升,可实现更高效的熔覆过程。
2.材料科学的发展:随着材料科学的不断发展,新型的复合材料和功能材料不断涌现,为激光熔覆技术的应用提供了更广阔的空间。
3.智能制造的兴起:随着智能制造的兴起,激光熔覆技术可以与机器人、人工智能等技术结合,实现更智能化、高效化的生产方式。
激光熔覆技术方案
1.激光熔敷技术优势1、激光熔敷加工精度高,易于实现近净成形和后续精加工。
如果采用TIG堆焊,堆焊的宽度与高度不易控制,后续精加工余量过大,且热影响区大,如果工件薄而小,易产生变形。
2、激光熔敷加工易于数字化控制,可加工几何形状复杂的零部件。
若采用手工焊接,在稳定性和质量上都无法满足要求。
3、采用高效的自动化激光熔敷技术,可以有效地减小热影响区,杂质夹杂,气孔,降低叶片裂纹的产生,而且产品的一次合格率可以稳定在95%以上,而采用传统标准工艺(TIG堆焊)则相差甚远。
4、激光熔敷可以在氢气保护下进行,而无需真空环境。
与电子束堆焊相比,加工效率更高,设备维护更方便。
2.激光熔覆技术在行业中的应用1、涡轮动力设备修复和改造在冶金、石油、化工、电力、铁路、船舶、矿山、航空等国民经济支柱产业中使用着大量的涡轮转动设备,例如:汽轮机、离心压缩机、轴流风机、螺杆压缩机、高炉透平发电TRT、烟气轮机、发电机、往复式压缩机、飞机发动机、地面燃机、水轮机、制氧机、水泵、柴油机、工业透平、增速机等等。
特别是70年代末以来引进的大量进口涡轮转动设备(机组),经过长周期各种工况条件下服役,因腐蚀、磨损和疲劳等因素,所有设备(机组)均存在着使用中的损伤失效,有的则处在报废或即将报废状态。
而常规的技术和工艺方法不能,也不敢动及这些关键的、价值贵重的设备(机组),稍有失误将造成设备(机组)失效和破坏,从而带来的是潜在的巨大的产值和经济损失。
在钢铁冶金行业,涡轮转动设备(机组)是提供能源和动力的载体。
钢铁企业拥有的各种规格进口和国产的轴流压缩机(风机),单级、多级离心鼓风机、引风机、除尘风机、H型氧压机、氮压机、螺杆压缩机、自备电厂的各种型号汽轮机、高炉能量回收使用的单级、双级透平发电TRT机组、各种发电及电动机、大型水泵等涡轮动力设备。
再制造工程技术为这些重大关键设备(机组)提供了安全可靠,质量保障,性能稳定提升的综合技术。
激光熔覆仿形技术和激光快速成形技术在这些关键设备和零部件修复及再造应用,又使再制造工程技术得到发展。
机器人高精度激光焊接与激光熔覆系统技术参数
1.适合难熔金属的激光焊接和高效激光熔覆(★)
2.激光器额定输出功率:6000W
3.功率调节范围:5%-100%
4.冷却方式:水冷
5.输出光纤芯径:200微米
6.工作模式:连续/调制
基础设施
提供实验室机器人地基施工、底座安装、设备运输方面的全套完整解决方案
售后服务
1.质保期一年及以上。
2.由制造商厂家资深工程师免费负责安装、调试设备,协助买方验收工作,对仪器管理人员提供免费现场培训。
机器人高精度激光焊接与激光熔覆系统技术参数
参数指标
数值
★机器人手臂
1.负载:≥50KG
2.运动轴数:≥6
3.安装位置:地装
4.重复定位精度:≥+/-0.05mm
5.轨迹精度:≥+/-0.15mm
6.最大工作范围:≥1500mm
★机器手臂控制系统
1.操作系统微软:WINDOWS7
2.与外围设备通讯接口:Profinet, Profibus, Interbus, EtherCAT,Ethernet
备注:标记★项目为必须满足的技术指标
10.具有PC端软件控制接口,可与上位机电脑进行通讯,读取机器人各轴位置、速度、加速度等变量或机器人工作状态、I/O状态变量等,或者通过上位机对机器人进行控制。
机器手臂示教器
1.彩色图形界面触摸屏,清晰度≥600x800像素
纵杆和紧急停机,左右手操作支持
B存储器支持
4.状态LED指示灯,诊断软件,恢复程序,登陆时间标记功能
3.提供设备出厂精度检验证书、性能检测报告或记录。
4.设备终身免费提供系统应用软件的升级更新服务。
5.自设备安装调试验收合格后,十二个月内免费保修;12小时内响应;24小时内到达现场为用户解决维修问题。
激光熔敷技术及应用
激光熔敷技术及应用激光熔敷技术是一种利用激光束对材料进行熔化和凝固的加工方法。
它通过将激光束聚焦到工件表面,使工件表面的材料瞬间熔化,并在凝固过程中形成一层新的材料。
激光熔敷技术具有高能量密度、高加工速度、低热影响区、精密控制等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等领域。
激光熔敷技术的基本原理是利用激光束的高能量密度,使工件表面的材料瞬间熔化。
激光束聚焦到工件表面后,能量被吸收并转化为热能,使工件表面的材料温度升高,达到熔点以上。
在熔化过程中,激光束的能量被局部区域吸收,使该区域的温度升高,达到熔点以上。
当激光束停止照射时,熔化的材料迅速冷却凝固,形成一层新的材料。
激光熔敷技术具有以下几个特点:1. 高能量密度:激光束具有高能量密度,能够在短时间内将工件表面的材料瞬间熔化,实现快速加工。
2. 高加工速度:激光熔敷技术具有高加工速度的优点,能够大幅提高生产效率。
3. 低热影响区:激光熔敷技术的热影响区非常小,几乎没有热变形和残余应力,可以实现高精度的加工。
4. 精密控制:激光熔敷技术可以实现对加工过程的精密控制,可以根据需要调整激光束的功率、聚焦深度和扫描速度等参数,实现对加工质量的精确控制。
激光熔敷技术在航空航天领域的应用非常广泛。
例如,激光熔敷技术可以用于制造航空发动机的叶片和涡轮盘等关键部件。
激光熔敷技术可以实现对材料的高精度加工,可以制造出复杂形状的零件,提高零件的性能和寿命。
在汽车制造领域,激光熔敷技术可以用于制造汽车发动机的缸体和缸盖等关键部件。
激光熔敷技术可以实现对材料的高精度加工,可以制造出高强度、高耐磨的零件,提高发动机的性能和可靠性。
在电子设备制造领域,激光熔敷技术可以用于制造电子元器件的金属封装。
激光熔敷技术可以实现对金属材料的高精度加工,可以制造出高密度、高可靠性的金属封装,提高电子设备的性能和可靠性。
在医疗器械制造领域,激光熔敷技术可以用于制造人工关节和牙科种植体等医疗器械。
激光熔覆技术在航空航天领域中的应用研究
激光熔覆技术在航空航天领域中的应用研究航空航天领域作为科技发展的前沿领域之一,不断追求新技术的应用和创新。
激光熔覆技术,作为一种先进的表面修复和增材制造技术,已经在航空航天领域得到了广泛的应用。
本文将从技术原理、应用领域和发展前景三个方面来详细介绍激光熔覆技术在航空航天领域中的应用研究。
激光熔覆技术,是指利用高能密度的激光束对基底材料进行局部加热,将粉状或线状增材材料熔化,并与基底材料结合的一种技术。
其基本原理就是激光束的高能量密度和时空局部性,使得材料迅速加热、熔化、冷却和凝固,形成一个紧密、连续且致密的覆盖层。
通过激光熔覆技术,可以在航空航天器表面修复磨损、腐蚀、疲劳等缺陷,也可以制造复杂的构件和复合材料。
在航空航天领域中,激光熔覆技术有着广泛的应用。
首先,激光熔覆技术可以用于航空航天器表面的修复和保护。
由于航空航天器长时间在恶劣的环境中运行,其表面往往会因为磨损、腐蚀、高温等原因而受损。
激光熔覆技术可以通过选择不同的增材材料和工艺参数,将热喷涂材料在被修复部位熔化并与基底材料结合,形成一个具有优异性能的覆盖层。
这样不仅能够修复和保护受损表面,还能够提高航空航天器的使用寿命和安全性能。
其次,激光熔覆技术在航空航天器的材料增材制造中也有着广泛的应用。
航空航天器的复杂结构和高性能要求,对材料制造过程提出了很高的要求。
激光熔覆技术可以在现有零件的表面制造新的结构和功能,也可以将多种材料进行复合熔覆,制造出具有良好性能的复合材料。
此外,激光熔覆技术还可以实现设计自由度的提高,对航空航天器的减重和性能提升有着重要意义。
激光熔覆技术在航空航天领域的应用还不仅限于表面修复和增材制造。
它还可以用于航空航天器的传感器、光学器件、电子元器件等功能器件的制造。
激光熔覆技术可以将材料的成分和形态精确控制在微米甚至纳米尺度,制造出高精度、高性能的功能器件。
这种制造方式可以避免传统方法中制造过程中的微细尺寸变化和结构变形,提高了器件的制造精度和稳定性,为航空航天器的性能提升提供了新的途径。
浅述激光熔覆技术的应用
浅述激光熔覆技术的应用
激光熔覆技术是一种高精度、高效率的表面处理技术,它利用激光束将粉末或线材熔
化后喷射到表面形成新的涂层。
该技术适用于各种材料表面的处理,如金属、陶瓷、玻璃、塑料等。
以下是激光熔覆技术的主要应用领域。
1. 军事
在军事领域中,激光熔覆技术被广泛应用于武器、飞行器、军舰、战车等装备的表面
处理和修复。
通过激光熔覆技术,可以为军事装备提供更高的抗冲击、耐腐蚀、防磨损等
性能,从而提高其使用寿命和战斗力。
2. 航空航天
3. 汽车制造
4. 电力工业
在电力工业中,激光熔覆技术被广泛应用于发电设备的表面修复和加强。
例如,利用
激光熔覆技术处理后的涡轮子叶具有更高的耐磨损性能,可以大幅提高发电机组的效率和
寿命。
5. 医疗领域
总之,激光熔覆技术是一种广泛应用于各领域的高精度、高效率的表面处理技术,它
在提高材料表面性能、延长使用寿命等方面具有重要作用。
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工业机器人在激光熔覆中的应用
当今社会是一个科技飞速发展和进步的时代,传统技术逐渐趋于现代化技术,机器人也从科幻想象中走到了现实生活,相比较我们对于工业机器人的定义和理解也不再是具有头、脑、四肢、驱赶的人形机器这一简单的思维模式。
工业领域对于机器人提出的最早概念为:借助伺服技术控制机器人的关节,利用操作者对机器人进行动作示教,机器人按照要求能实现动作的运行。
这就是目前所谓的示教操作。
当今的机器人几乎都采用这种控制方式。
这个也就是目前对于工业机器人在技术领域中的说明。
灵活的机械手臂可以随意按照操作者的要求进行动作,在可以替代人手进行操作的同时,也可以实现远程监控,预先编程等自动控制功能,因此可以应用在危险或有危害的环境之中。
文章即对激光熔覆的应用方法和领域以及如何来使用机器人技术实现工作进行介绍。
一、激光熔覆的原理、特点和方式
激光熔覆是指用不同的添料方式在被熔覆物体基体表面上放置选择好的涂层材料,再经激光辐照使之和基体表面上的一薄层同时熔化,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,从而达到显著改善基层表面的耐腐蚀、耐磨损、耐高温、抗氧化及部分电气特性的工艺方法。
工件表面改性或修复的目的,是为了既满足对材料表面特定性能的要求,又节约大量的贵重元素的不必要消耗。
当前激光熔覆的使用情况,其主要应用于几个方面:对材料的表面改性,如轧辊、燃汽轮机叶片、轧辊、齿轮等,用以增加其使用性能;产品的表面修复,如转子、钻头等,据统计其修复费用不到重置价格的1/5,而且缩短了维修时间,解决了大型企业重大成套设备连续可靠运行所必须解决的关键部件快速抢修难题;另外通过激光熔覆技术在模具的表面覆着一层超耐磨抗腐蚀合金,可以大大提高其使用寿命。
目前应用广泛的激光熔覆材料主要有:镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合材料等。
其中,又以镍基材料应用最多,与钴基材料相比,其价格便宜。
与传统的堆焊、电镀、喷涂和气相沉积技术相比,激光熔覆技术具有如下几个优点。