激光再制造技术
激光制造技术的应用与发展趋势
激光制造技术的应用与发展趋势激光制造技术是一项重要的现代制造技术。
它的应用范围广泛，可以用于制造各种高精度、高质量的零部件、元件和产品。
激光制造技术的发展趋势也非常明显，未来它将继续向着高效、高精度、智能化和多功能化的方向发展。
一、激光制造技术的应用激光制造技术主要包括激光切割、激光焊接、激光打标、激光烧结、激光雕刻和激光清洗等方面。
这些应用领域很广，可以应用到机械加工、电子、光学、医药、军事等领域。
下面就来详细介绍一下激光制造技术的主要应用。
1、激光切割激光切割是利用高能激光束对材料进行熔化、蒸发和燃烧，将材料切割成所需形状的加工技术。
激光切割技术具有高速、高精度、无残余、无变形等特点，广泛应用于金属材料、非金属材料和合金材料的切割加工。
激光切割已经成为大批量、高效的加工方式，例如在汽车零部件、电子设备、建筑材料等行业中广泛应用。
2、激光焊接激光焊接是利用激光束对金属材料进行加热和熔化，将两种或多种材料焊接在一起的一种加工方式。
激光焊接具有焊缝小、结构均匀、强度高等优点，被广泛应用在汽车、电子、航空航天、电力、医疗等工业领域中，尤其是在汽车制造和电子器件制造领域的应用更为广泛。
3、激光打标激光打标是利用激光束在材料表面进行刻印、打标的一种加工方式。
激光打标技术具有速度快、精度高、清晰度好等特点，在电子、航空、汽车、医疗等工业领域的标志、条形码、名称、编号等标识标记方面实现了生产自动化和信息化管理的目标。
4、激光烧结激光烧结是利用激光束对多层金属材料或复合材料进行加热和融合的一种加工方式。
这种加工方式可以用于制造各种高精度零部件和几何形态复杂的零部件，例如汽车发动机活塞、刀具等。
5、激光雕刻激光雕刻是利用激光束将图案、文字、图像等深度割刻在材料表面的一种加工方式。
激光雕刻技术广泛应用在商标、礼品、纪念品等的制造中。
6、激光清洗激光清洗是利用激光束对材料表面进行清洗、去污的一种加工方式。
激光清洗技术能够在金属表面清除氧化层、锈蚀、涂层、尘土等，使表面光洁度提高，广泛应用于汽车、机械、建筑材料等领域。
装备再制造技术
装备再制造技术在装备再制造诸多技术中，每种技术各有优长，也各有应用的局限性，有些技术应用面很广，而且技术已经很成熟，如堆焊技术、普通镀液电刷镀技术、普通丝材高速电弧喷涂技术、修复热处理技术、自修复技术等；有些技术是近期发展的高新技术，如微纳米表面工程技术、材料制备与成形一体化技术、再制造快速成形技术等。
一、微纳米表面工程技术微纳米表面工程技术是在材料或零部件表面获得微纳米结构或微纳米复合结构膜层的各种表面技术的统称。
与传统表面工程技术相比，纳米工程技术具有以下几方面显著的优越性：1）赋予表面新的服役性能。
纳米材料的奇异特性保证了纳米表面工程涂覆层的优异性能。
包括：①涂覆层本身性能的提升，如涂覆层的硬度、强度、耐磨性和抗接触疲劳性能等大幅度提高；②涂覆层的功能提升，如高性能的声、光、电、磁等纳米结构功能膜及超硬膜的制备。
2）使零件设计时的选材发生重要变化。
纳米表面工程中，在许多情况下，传统意义上的基体材料只起载体作用，而纳米表面涂覆层成为实现其功能或性能的主体，如高速工具钢刀具可以改用强度、韧性高的传统材质，而通过在切削刃表面沉积纳米超硬膜来提高其切削性能，耐蚀材料和抗高温材料也可以选用普通材质，通过把与介质接触的表面进行纳米化处理而提高材料的耐蚀、抗高温性能。
3）为表面技术的复合提供新途径。
纳米表面工程为表面工程技术的复合提供了一条全新的途径，具有广阔的应用前景。
例如，表面纳米化技术与离子渗氮技术相结合，使渗氮工艺由原来的500℃条件下处理24h转变为300℃条件下处理9h。
1.微纳米表面工程技术的分类微纳米表面工程技术可以在材料表面制备出纳米结构或纳米/微米复合结构的表层，根据获得表面微纳米膜层的途径不同，有微纳米表面工程纳米化和表面复合纳米化，当前已经开发出了多种实用的纳米表面工程技术。
（1）纳米颗粒复合电刷镀技术电刷镀技术是表面工程的重要组成部分，已被广泛应用于机械零件表面修复与强化。
近年来，纳米颗粒材料在电刷镀技术中的应用，产生了纳米颗粒复合电刷镀技术，促进了复合电刷镀技术在高温耐磨及抗接触疲劳载荷等更广阔领域中的应用。
大型汽轮机转子轴径激光熔覆修复再制造技术及应用全威
大型汽轮机转子轴径激光熔覆修复再制造技术及应用全威发布时间：2023-06-02T09:05:33.070Z 来源：《中国科技人才》2023年6期作者：全威[导读] 汽轮机转子自重大，转速快，转子轴颈因润滑油系统运行情况不佳或其他因素会发生磨损，引起转子振动超标或其他安全隐患。
针对这类在役转子轴径的损伤，先进的激光熔覆修复再制造技术可以消除损伤，修复质量满足转子长期安全运行要求，跟传统熔焊修复技术相比更加灵活、高效。
本文所涉及的应用案例即是一种应用半导体激光器作为热源，使用激光熔覆的方法在损伤轴颈表面熔覆修复层的一种修复技术。
上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂上海 200240摘要：汽轮机转子自重大，转速快，转子轴颈因润滑油系统运行情况不佳或其他因素会发生磨损，引起转子振动超标或其他安全隐患。
针对这类在役转子轴径的损伤，先进的激光熔覆修复再制造技术可以消除损伤，修复质量满足转子长期安全运行要求，跟传统熔焊修复技术相比更加灵活、高效。
本文所涉及的应用案例即是一种应用半导体激光器作为热源，使用激光熔覆的方法在损伤轴颈表面熔覆修复层的一种修复技术。
激光熔覆层与母材结合强度高，焊接热输入小，自动化程度高，轴颈修复焊缝质量完好，修复前后转子各形位尺寸无明显变化。
关键词：转子轴颈；激光熔覆；修复前言转子是汽轮机的核心部件，需要承受高温、高压、高转速、高应力等严苛工况条件。
但是转子轴颈部位由于润滑油油质、杂质及其他不利的运行因素，有时会发生磨损，严重影响汽轮机组的安全稳定运行。
近年来，激光再制造修复技术在消除转子轴径磨损得到尝试性应用，与传统的电镀、化学镀、热喷涂、电弧焊等传统技术相比，激光再制造修复技术具有结合强度高、热影响区小、稀释率低、变形小、后续加工余量小、选区性强、自动化程度高等优势，成为重要零部件尺寸恢复、表面改性、延寿改造等再制造领域的重要手段[1~4]。
某电厂在役运行的汽轮机，运行8年后其低压转子轴颈发生多处磨损，严重影响机组的安全运行，电厂委托上海汽轮机厂进行轴颈磨损部位的修复。
激光制造技术的应用现状和展望
激光制造技术的应用现状和展望激光制造技术是一种应用广泛且高效的工艺技术，它通过激光束的加工、切割、焊接、打标等方式，可以以高精度和高速度对各类材料进行加工。
激光制造技术已经在许多领域得到了广泛应用，如汽车制造、航空航天、电子产品制造等，取得了显著的成果，并且展望未来仍有巨大的发展潜力。
目前，激光制造技术在汽车制造领域的应用非常广泛。
例如，在汽车制造过程中，激光焊接技术可以用于焊接汽车车身和车桥，具有高质量和高效率的优势。
激光切割技术可以用于切割汽车车门和汽车车顶等零部件，其高精度和高速度可以大大提高生产效率。
此外，激光打标技术可以应用于汽车发动机和车身上，用来进行产品标识和追踪，提高产品质量和溯源能力。
在航空航天领域，激光制造技术也发挥着重要作用。
航空航天器结构通常要求轻、强、刚性好，而通过激光焊接、激光切割和激光打孔等技术可以制造出形状复杂、高质量的航空航天器部件。
激光金属沉积技术可以用于修复和加固航空发动机叶片等关键部件，在提高航空器安全性的同时也降低了维修成本。
在电子产品制造领域，激光制造技术也被广泛应用。
激光切割技术可以用于切割手机屏幕、平板电脑和电视屏幕等薄膜材料，具有高效率和高精度的特点。
激光焊接技术可以用于连接电子元器件，不仅提高了连接质量，还可以在不破坏其他元器件的情况下实现无接触连接。
此外，激光打标技术可以用于电子产品的标识和唯一编码，提高了产品的溯源能力和防伪能力。
展望未来，激光制造技术仍有很大的发展潜力。
随着激光技术的不断进步和降低成本，激光加工设备的普及将越来越广泛，应用也将进一步扩大。
例如，在医疗领域，激光制造技术可以用于制造医疗器械和人工器官，为医疗行业的发展提供更多的可能性。
在能源领域，激光制造技术可以用于制造太阳能电池板和核能设备等，为可再生能源和清洁能源的发展做出贡献。
总的来说，激光制造技术在各个领域的应用现状非常广泛，并且展望未来仍具有巨大的发展潜力。
随着技术的不断进步和创新，激光制造技术将为各个行业带来更多的机会和挑战，成为推动产业升级和经济发展的重要力量。
激光熔覆技术在轴类零件再制造过程中的应用现状
MATERIALS FO R M ECHANICAL ENG INEERINGDOI ： 10.11973/jxgccl202011007____11 ■2020 年 11 月第 44 卷第 11 期Vol. 44 No. 11 Nov. 2020激光熔覆技术在轴类零件再制造过程中的应用现状王争强\李文戈、杜旭2,赵远涛1(1.上海海事大学商船学院，上海201306;2.云南滇中城市建设投资开发有限公司，昆明650000)摘要：轴类零件在服役过程中易发生摩擦磨损、腐蚀及疲劳等失效，严重影响工程机械装备的正常运行。
激光熔覆技术作为轴类零件修复和再制造常用的技术，可有效延长其使用寿命。
概述 了激光熔覆技术在轴类零件再制造上的应用，重点介绍了激光熔覆工艺参数（激光功率、熔覆速度、 搭接率、送粉量等）和熔覆材料选取对轴类零件再修复性能的影响以及仿真模拟软件的辅助应用， 并对激光熔覆再制造技术的发展趋势进行了展望。
关键词：轴类零件；再制造；激光熔覆；工艺参数；熔覆材料中图分类号：T G 174.4文献标志码： A文章编号：1000-3738(2020)11-0035-06Applications of Laser Cladding Technique in Remanufacturing of Shaft PartsWANG Zhengqiang1, LI Wenge1. DU Xu2, ZHAO Yuantao1(1. M erchant M arine College, Shanghai M aritim e U niversity, Shanghai 201306, C hina ；2. Y unnan Dianzhong U rban Construction Investm ent Development C o., L td., Kunm ing 650000, China)Abstract ： Shaft parts are prone to failing such as friction, w ear, corrosion and fatigue during service, whichseriously affect the norm al operation of construction machinery equipment. Laser cladding technique, as a comm on technical means for repairing and rem anufacturing shaft p arts, can effectively extend service lives of parts. T he application of laser cladding technique in the rem anufacturing of shaft parts is summarized. T he influence of laser cladding process param eters (laser pow er, cladding speed, overlap rate and powder feeding am ount) and cladding material selection on the repairing performance of shaft parts and the auxiliary application of sim ulation softw are are focused on. T he developm ent trend of laser cladding rem anufacturing technique is prospected.Key words ： shaft p a rt ； rem anufacturing ； laser cladding ； process param eter ； cladding m aterial〇引言轴类零件是船舶、海洋工程等机械装备最常用 的典型部件之一，起到支撑其他部件转动并传递扭 矩的作用。
基于煤矿设备修复的激光熔覆再制造技术应用思考
基于煤矿设备修复的激光熔覆再制造技术应用思考摘要：正式进行煤矿生产作业时，煤矿机械设备的应用大幅提升了生产效率。
但是煤矿生产环境较为恶劣，煤矿机械设备应用过程中经常会受到磨损，影响了设备的生产效能，甚至为煤矿企业带来了经济损失。
激光熔覆再制造技术能够有效修复受到磨损的机械设备，保障煤矿机械设备正常的生产，保障煤矿机械设备的寿命，降低企业生产成本。
本文将对激光熔覆再制造技术进行分析，针对其在煤矿设备修复中的应用进行深入思考。
关键词：煤矿设备修复；激光熔覆再制造技术；应用思考前言：国家整体经济水平不断提升的同时，社会生产生活对于煤矿资源的需求也在持续上升，供需变化推动了煤炭资源开采技术的发展，市场上涌现了多种大型煤矿设备，这类设备承担了最主要的煤矿开采工作。
但是煤矿开采环境相对较差，且对操作的要求较高，设备长期处于阴暗、潮湿、腐蚀性较强的环境下工作，多数设备存在高速、重载、摩擦等工况，且设备日以继夜的工作，休息时间较少，因此煤矿机械设备的腐蚀与磨损问题非常严重，这同时也影响了煤矿机械的生产效率，还存在一定的资源浪费现象，导致煤炭企业生产成本加大。
为缓解这一问题，相关人员将激光熔覆再制造技术应用在了煤矿设备修复工作中，这项技术的应用，对于煤矿机械设备而言体现出了显著的修复效果，能够明显提升机械设备使用性能，并延长其使用寿命，大力推动了煤矿企业的进一步发展。
1.激光熔覆再制造技术1.1激光熔覆再制造技术原理激光熔覆再制造技术的原理即通过应用激光合金化、激光熔覆等基本技术，在与现代化制造技术理念相结合，形成的一项修复技术。
激光熔覆再制造技术以金属粉末为基础材料，应用CAD/CAM等计算机技术对激光头、送粉嘴与机床的操作进行控制，同时输送光束与粉末，利用各部件合成的金属笔以激光熔覆的方式修复机械设备受损部位，最终形成与原部件相同的三维实体部件，达到修复的作用。
激光技术随着社会的发展而不断创新，逐渐实现废旧零部件的循环再生，应用激光技术修复废旧部件后继续投入设备中循环利用，可在源头处增强废旧部件的使用性能，延长相关部件的使用寿命。
农大成人高等教育期末考试 再制造工程技术复习题
再制造工程技术试题及参考答案一、名词解释：（每题4分，共20分）再制造：是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业，它针对的是损坏或将报废的零部件，在性能失效分析、寿命评估等分析的基础上，进行再制造工程设计，采用一系列相关的先进制造技术，使再制造产品质量达到或超过新品。
表面改性：是指通过改变基质表面的化学成份以达到改善表面结构和性能的目的。
电镀修复技术：是利用电解方法使电解液中的金属离子在零件表面上还原成金属原子并沉积在零件表面上形成具有一定结合力和厚度镀层的一种方法。
电弧喷涂：以电弧为热源，将金属丝熔化并用高速气流雾化，使熔融粒子高速喷到工件表面形成涂层。
激光表面合金化：是在高能束激光的作用下，将一种或多种合金元素快速熔入基体表面，使母材与合金材料同时熔化，形成表面合金层，从而使基体表层具有特定的合金成分的技术。
二、选择题（每题3分，共30分）1．下列哪种说法不符合绿色制造的的思想（C）A.对生态环境无害B.资源利用率高，能源消耗低C.为企业创造利润2.光刻加工的工艺过程为：（C）A.①氧化②沉积③曝光④显影⑤还原⑦清洗B.①氧化②涂胶③曝光④显影⑤去胶⑦扩散C.①氧化②涂胶③曝光④显影⑤去胶⑦还原3.光刻加工采用的曝光技术中具有最高分辨率的是（C）A.电子束曝光技术B.离子束曝光技术C.X射线曝光技术4.硅微体刻蚀加工和硅微面刻蚀加工的区别在于（A）A.体刻蚀加工对基体材料进行加工，而面刻蚀加工不对衬底材料进行加工；B.体刻蚀加工不对基体材料进行加工，而面刻蚀加工对衬底材料进行加工；C.体刻蚀加工可获得高纵横比的结构，而面刻蚀加工只能获得较低纵横比的结构；5.下列不属于先进制造工艺所具有的显著特点的是（B）A.优质；B.能耗大；C.洁净；D.灵活6.下列属于可回收性设计原则的是（D）A.避免有相互影响的零件组合，避免零件的无损B.避免使用与循环利用过程不想兼容的材料或零件。
激光再制造快速修复海上油田关键设备
外 已经 形 成 了再 制 造 产业 ，它是 解 决 资 源 良费 、环 境 污染 和废 旧装 备 翻新改 造 的最 佳 方法 和有 效 途 径之 一 ， 是 符 合 国 家 可持 续 发 展 战 略 的一 项 绿 色 系 统 工 程 ｌ 。 １ 一 它是 利用 原有 零件 并采 用 高新 表 面 工程 （ 层 与 改性 ） 涂 及 其 它 加 工技 术 ，使 零 件恢 复 尺寸 、形 状 和 性 能 ，重 新 恢 复 其 使用 价 值 ，实 际 上 等 于延 长 了设 备 的使 用 寿 命 ，减 少 了对 原始 资源 的需求 ，节省 了资源【 ３ ｌ 。 激 光再 制 造 技 术 近 年来 在 国 际上 已受 到普 遍 关 注
Ｌ ｉＪａ — ｏ，Ｙａ ｇ Ｘｉｃ ｅ ｅ ｉｎ ｂ ｎ － ｈ ｎ，Ｗ ａ ｇ Ｙ ｎ ｓ ａ ｎ ｕ － ｈ ｎ，Ｆ ｎ ｉｗｅ ，Ｚ ａ ｇ Ｘｉｇ ｑ ａ ｅ ｇ Ｌ— ｉ ｈｎ ｎ — ｕ ｎ
（ａｅ Ｐｏｅｓ ｇＣ ｎｅ，Ｔａｊ ｏ ｔｃｎｃＵ ｉ ｒｉ ，Ｔａｊ ，３０ ，Ｃ ｉａ Ｌ ｓｒ ｒｃｓｉ ｅｔ ｎ ｒ ｉ ｉ Ｐ ｌｅｈ ｉ ｎｖ ｓｙ ｉ ｉ ０ ０ ｈｎ ） ｎｎ ｙ ｅ ｔ ｎｎ １ ６
ａ ｅ ｒ ｕｃ ｌ ｅ ａｒｄ ｂ ｈ ｔｃ ｎ ｌｇ ．Ｔ ｅ ｃａ ｄｎ ａ ｅ ｓ ９ ｔ ｓ ａ ｗｅｅ ｑ ｉｋｙ ｒｐ ｉ ｙ ｔｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｈ ｌｄ ｉｇ ｌｙ ｒ ｗａ ｍｍ ｈｃ ｎ ｓ．Ｔ ｅ ｈ ｒ ｎ ｓ ｎ ｒｃｓｏ ｅ ｔｉｋ ｅ ｓ ｈ ａｄ ｅ ｓ ａ ｄ ｐ ｅ ｉｉｎ
激光再制造技术及应用
激光再制造技术及应用一、激光再制造技术的原理激光再制造技术，是一种将激光熔化或烧结物质，以实现再制造的高精密度加工技术。
激光再制造技术的原理主要包括以下几个方面：1. 激光加热原理：激光是一种高能量密度的光束，可以在短时间内对材料进行快速加热，使其瞬间融化或烧结。
这种高能量密度和快速加热的特性，使得激光成为了再制造材料的理想加热源。
2. 材料再制造原理：通过激光对废旧材料进行加热，将其融化或烧结成新的形状，再利用这些材料来制造新的零部件或产品。
这种再制造的原理，可以大大减少资源的浪费，提高材料的利用率。
3. 三维打印原理：激光再制造技术通常与三维打印技术相结合，利用激光熔化或烧结粉末材料的方式，逐层堆积成所需的形状。
通过三维打印技术，可以实现复杂结构、高精度的零部件制造。
激光再制造技术在再制造领域具有明显的优势，主要表现在以下几个方面：1. 高精度加工：激光再制造技术可以实现高精度的加工，能够制造出复杂结构的零部件，满足不同行业的精密加工需求。
2. 节能环保：激光再制造技术可以大大减少原材料的消耗，降低废料排放，有利于保护环境和节约能源。
3. 灵活性强：激光再制造技术适用于各种材料，包括金属、塑料、陶瓷等，具有很高的加工范围和灵活性。
4. 成本效益高：激光再制造技术可以利用废旧材料进行再利用，节约了原材料的采购成本，提高了生产效率。
5. 个性化定制：激光再制造技术可以根据客户需求进行个性化定制，满足不同客户的特殊需求。
激光再制造技术已经在各个行业得到了广泛应用，主要包括以下几个领域：1. 航空航天领域：激光再制造技术可以制造具有复杂结构的航空零部件，提高了飞行器的性能和安全性。
2. 汽车制造领域：激光再制造技术可以制造汽车零部件，如发动机零部件、刹车系统零部件等，提高了汽车的性能和可靠性。
3. 医疗器械领域：激光再制造技术可以制造医疗器械，如人工关节、牙齿修复材料等，提高了医疗器械的精度和适配性。
激光制造技术的应用及发展趋势
激光制造技术的应用及发展趋势现代社会需求不断增长的高精度、高效率产品和制造业的竞争压力促进了激光制造技术的快速发展，其被广泛应用于多个领域，如汽车、电子、航天、医疗和能源等。
本文将着重讨论激光制造技术的应用及发展趋势。
一、激光制造技术的应用1. 汽车制造激光技术在汽车生产中广泛应用。
例如，通过激光切断机器人可以准确地剪切汽车零部件。
激光快速干燥涂层技术可以有效缩短涂层干燥时间，提高生产效率。
此外，激光焊接、激光雕刻等技术也在汽车制造中得到广泛应用。
2. 电子制造激光技术在电子制造中有很多应用，例如生产薄层电路板，通过激光加工可以使错误率降低。
激光钻孔技术可以将精细化部件钻孔至微米级别。
应用于生产LED器件的MOCVD设备中的激光技术可以准确定位芯片，提高设备制造效率。
3. 航天制造激光技术在航天制造中的应用主要集中于航空发动机制造上。
激光技术可以更好地实现飞行器发动机的零部件的加工，例如天线内部的开槽加工和空隙填充。
此外，激光方法同样能够将微杆和转子加工至更小的大小，保证发动机的内部特性和微机械加工的旋转元件在空间应用中的精度。
4. 医疗制造激光技术在医疗制造中的应用主要分为医疗设备、医疗材料和医疗机构，能制造出各种精细的医疗器械。
例如，激光技术可以制造微型血管或微型组织结构，用于治疗各种疾病。
医疗器械中采用激光大大减少了手术的难度和伤口的大小。
5. 能源制造应用激光技术可以提高能源制造效率和产品质量。
例如，在太阳能电池板制造中应用激光技术可以减少制造时间和提高效率。
在核电站中，激光技术被应用于乏燃料棒的自动化检测以及核反应堆元件的制造过程中。
二、激光制造技术的发展趋势1. 越来越多的三维制造激光制造技术可以制造高精度的三维结构体和复杂的表面纹理。
激光技术也可以制造出更多 3D 打印设备，通过分层叠加和多层烧结的技术来打印高精度的结构体。
2. 自适应制造自适应制造是一种典型的软件控制制造技术。
通过这种技术，制造出的产品可以根据其 pre-production 所需的物理规格进行自动调整。
基于逆向工程的激光再制造机器人路径规划_刘立峰
关键词 激光技术; 轨迹规划; 再制造; 逆向工程; 机器人
中图分类号 T N24; T P249
文献标识码 A
doi: 10. 3788/ CJL 201138. 0703008
再制造激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定
再制造激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定1.引言1.1 概述在撰写长文《再制造激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定》之前，首先需要对文章进行概述。
本文旨在研究和探讨激光熔覆层与基体结合强度的试验方法及评定标准。
我们将通过实验和数据分析，评估激光熔覆层与基体结合的强度，并探讨这种结合强度评定的意义。
2.1节中，我们将介绍熔覆层制备方法和基体结合强度测试方法。
熔覆层制备方法将详细介绍使用激光熔覆技术制备熔覆层的过程和原理。
而基体结合强度测试方法将介绍通过相应实验手段进行强度测试的方法和步骤。
在2.2节中，我们将针对结合强度给出评定标准和方法。
通过定量的数据评估和分析，我们将根据实验结果对结合强度进行评定。
在结果分析和解释的部分，我们将解读并解释所得到的结合强度评定数据，以便更好地理解其含义和作用。
最后，在结论部分，我们将总结实验结果并讨论结合强度评定的意义。
通过该研究，我们有望为激光熔覆层与基体结合强度的试验方法与评定标准提供一种有效的方法，并为相关领域的研究和应用提供参考。
本文的研究对于进一步推动激光熔覆技术的发展以及在再制造领域的应用具有重要意义。
通过准确评估激光熔覆层与基体结合的强度，我们可以为相关工业领域提供新材料和新工艺的理论依据，并为产品的再制造提供有效的指导和支持。
文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本篇文章主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将首先对研究的背景和意义进行概述，接着介绍文章的结构和目的。
在概述中，将阐明再制造激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定的重要性和应用价值。
文章结构的介绍将让读者对文章的整体框架有一个清晰的了解。
正文部分将重点描述试验方法和评定标准。
试验方法部分将详细阐述熔覆层制备和基体结合强度测试的方法步骤、工艺参数和实验设备。
评定标准部分将介绍如何根据测试结果来评估再制造激光熔覆层与基体结合的强度，并对评定方法进行说明。
结论部分将总结实验结果，并针对结合强度评定的意义进行讨论和分析。
再制造技术
激光再制造发展趋势
激光再制造是机械、材料、控制、光电子、物理 等多学科交叉的新兴领域，也是随着循环经济发 展和节能减排政策贯彻而正在迅速发展的新兴产 业。 • 发展基于多种激光器系统的激光再制造技术。 适合材料加工工业应用的大功率半导体激光器、 光纤激光器和全固态器将在激光再制造领域发挥 更重要作用。这些激光系统具有设备系统紧凑、 性能可靠、能量化率高、适合现场应用等优点。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2013-8-10
• 建立相关的激光再制造标准 目前，中国国家标准局已经批准建立中国激光再 制造技术标准委员会。制定激光再制造相关的标 准和规范，将是今后一段时间内的激光再制造研 究和应用的重要任务。
2013-8-10
结论
激光再制造技术的出现与发展,为零部件的修复 开辟了新的道路。激光再制造修复层组织细密, 微观缺陷少 零件修复后不会产生变形。同时, 修 复层与基体是冶金结合, 不易脱落, 显微硬度高, 耐磨性强。通过合理选择熔覆合金粉末, 修复层 可获得比基体还要高的机械性能和力学性能等。 激光再制造技术的上述独特优势正日益引起人们 越来越广泛的关注,它的发展必将带来一场再制 造业的革命。
再制造技术
—激光再制造技术
激光再制造概述
激光再制造是指利用 激光表面处理、激光 烧结成形、激光焊接、 激光切割、激光打孔 等各种激光加工与处 理技术对零部件进行 再制造。
机械设备激光再制造主要工艺流程图
激光再制造技术是应用激光束对废旧零部件进 行再制造处理的各种激光技术的统称。按激光束对 零件材料作用结果的不同，激光再制造技术主要可 分为两大类，即激光表面改性技术和激光加工成形 技术。其中，激光表面改性技术主要包括激光清洗 技术、激光淬火、激光表面熔凝、激光表面合金化、 激光表面非晶化、激光熔覆、激光冲击等；激光加 工成形技术主要包括激光切割、激光焊接、激光打 孔、激光快速成形等技术手段。
再制造激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定
再制造激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定激光熔覆是一种表面改性技术，在很多工程领域都有广泛应用。
激光熔覆层与基体结合强度是评价激光熔覆效果的重要指标之一、本文将介绍激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定。
试验方法：1.样品制备：将需要进行激光熔覆的基体材料制备成试样。
试样形状可根据需求进行设计，通常选择矩形或圆形。
试样的尺寸应符合标准规定。
2.激光熔覆：将试样放置在适当位置，使用激光熔覆设备对其进行处理。
应根据熔覆材料和设备的特点确定熔覆参数，如激光功率、扫描速度、激光束直径等。
3.制备拉伸试样：在激光熔覆层的表面用数控机床制备拉伸试样，确保试样的几何尺寸符合标准要求。
试样的长度和横截面积应正确计算并记录下来。
4.试验设备准备：准备好拉伸试验机，并根据试验标准进行校准。
确保试验机的运行状态良好，并能够准确测量试样的拉伸力。
5.试验步骤：将拉伸试样安装到拉伸试验机上，并按照试验标准设定好试验参数。
通常，拉伸速度应符合标准要求，一般为每分钟10mm。
6.试验数据记录与分析：在试验过程中，及时记录拉伸力和试样的位移数据，并绘制应力-应变曲线。
根据曲线的形态、试验结果等进行分析。
通常，结合强度的评定标准是指定的，可以根据标准对试样的结合强度进行评定。
评定方法：根据试验结果绘制的应力-应变曲线，根据曲线的特点以及试验标准的规定进行评定。
1.界定结合强度：结合强度一般可以通过断裂应变来界定。
当试样拉伸至断裂时，应变达到最大值，即为断裂应变ε_f。
结合强度的界定通常是设定一个临界应变值ε_c，当断裂应变ε_f超过临界应变值ε_c时，认为结合强度合格。
2.判断破坏模式：根据应力-应变曲线的形态来判断破坏模式。
如果曲线陡峭并呈线性关系，表示破坏是由材料的塑性变形引起的；如果曲线平缓，表明破坏是由于界面结合不牢固而导致的。
3.进行断口分析：对破坏试样进行断口分析，可以进一步判断破坏模式。
如果断口表面平整，呈光亮金属色，表明破坏是由于强烈的结合力导致的；如果断口表面有裂纹、缺口或分层现象，表明破坏是由于界面结合强度不足引起的。
激光制造技术的现状及发展趋势
万方数据综述＜电加工与模具）２００９年增刊激光焊接的空中客车Ａ３ｘＸ下机身加筋壁板，母材为６０１３，填充焊丝为４０４７，采用两台高光束质量的ＳｌａｂＣｏ！激光器．焊接速度为１０ｍ／ｍｉｎ。
图ｌ激光焊接的铝合金飞机下机身加筋壁板近年来，激光一电弧复合热源焊接的研究异常活跃。
并开始走向工业应用。
激光一电弧复合热源焊接综合了激光和电弧各自的优点，具有激光焊接的高速度、高效率、低热输入和电弧焊接良好的桥联性和填充金属熔敷效率高的特性。
大众汽车公司已将激光一电弧复合热源焊接技术应用于Ｐｈａｅｔｏｎ轿车铝合金车门和奥迪Ａ８铝合金轿车侧顶梁的焊接。
激光一电弧复合焊应用于造船工业的第一条生产线于２００２年在德国Ｍｅｙｅｒ造船厂实现，主要用于船体平板和加强筋的焊接。
在航空航天领域，Ｖａｉｄｙａ等人对√虹％０１３（Ｔ６）航空铝合金激光一ＭＩＧ复合热源焊接接头性能研究结果表明，虽然激光一ＭＩＧ复合热源焊接接头的软化区和热影响区较单纯激光焊接扩大３０％，但是接头的拉伸强度并没有下降。
相反，延伸率和疲劳性能还有所改善。
原因是激光一ＭＩＧ复合热源焊接改善了焊缝成形，避免了焊缝表面缺陷。
将具有不同特性的材料组合在一起可以综合利用不同材料的性能优势，因此异种材料激光焊接受到重视，其中激光熔钎焊接正在成为新的研究、应用热点。
激光熔钎焊接是通过对激光能量、光斑大小、作用位置和作用时间的精确控制，利用两种母材熔点的差异，使低熔点母材熔化而高熔点母材保持固态的一种连接方法，即在低熔点母材一侧为熔化焊。
而在高熔点母材一侧则为钎焊。
这种方法避免了熔焊时两种金属液相混合而生成大量脆性金属间化合物，因而可以获得优质的接头。
２００１年德国不来梅应用射线技术研究所（ＢＩＡＳ）采用ＹＡＧ激光熔钎焊接新工艺率先实现了１ｍｍ左右铝合金（灿Ｍｇ０．４Ｓｉｌ．２）与钛合金（Ｔｉ灿６Ｖ４）、铝合金（６０００系列）与钢（Ｓｔｌ４）异种合金薄板搭接接头连接，接头抗拉强度达到２２０ＭＰａ。
激光制造技术及未来发展趋势
激光制造技术及未来发展趋势近年来，激光制造技术已经成为了制造业的热门领域之一。
激光加工技术具有高精度、高效率、绿色环保等优势，被广泛运用于航空航天、汽车、电子、医疗、通讯等领域。
未来，随着技术的不断创新和发展，激光制造技术将会呈现出更加广阔的应用前景和更加多样化的形态。
一、激光制造技术的原理与优势激光制造技术是指利用高能量密度的激光束进行加工的方法。
与传统的机械加工相比，激光制造技术具有以下优势：1、高精度。
因为激光束本身就具有高度的方向性和一致性，所以在加工精度要求高的领域，激光制造技术具有不可替代的优势。
2、高效率。
激光束可以直接作用于材料表面，无需用机械力进行磨削。
因此，激光制造技术在加工速度和效率方面具有很高的优势。
3、绿色环保。
激光制造技术完全是无污染的环保技术，与传统的机械加工相比，减少了对环境的污染。
二、激光制造技术的应用领域1、航空航天。
激光制造技术主要应用于航空航天领域的复合材料加工、零件加工、表面冶金和功能性涂层等方面。
激光加工技术可以帮助飞行器降低重量、提高强度和延长使用寿命。
2、汽车。
激光制造技术在汽车领域主要用于轻量化和高强度材料的制造。
利用激光加工技术可以大幅减少汽车的自重，提高汽车的燃油效率和安全性能。
3、电子。
激光制造技术在电子领域主要应用于微电子元件的制造和加工。
激光加工可以帮助减小电子元器件的尺寸和重量，提高电子元件的工作效率和稳定性。
4、医疗。
激光制造技术在医疗领域主要应用于激光手术、激光诊断和激光治疗方面。
激光手术可以实现微创治疗和快速康复，同时可以减少手术创伤和出血量。
5、通讯。
激光制造技术在通讯领域主要用于光纤制造和激光通讯。
激光通讯可以实现传输距离更远、传输速度更快、信号质量更好的高速数据传输。
三、激光制造技术的未来发展趋势未来，激光制造技术的发展将会呈现出以下几个趋势：1、多功能化。
未来的激光加工机器将会具有多种加工功能，且可以实现多种材料间的精密匹配。
激光增材制造解决方案
激光增材制造，也就是俗称的激光3D打印，是一项复杂的综合性技术，涉及到多个学科，有很多技术问题值得探讨和交流，为解决相关的问题，需要根据工作原理制定相关的解决方案。
激光增材再制造是以激光熔覆技术为基础，对服役失效零件及误加工零件进行几何形状及力学性能恢复的技术行为。
现代工业及国防的许多重大装备生产工艺复杂、工序长、成本高，这些装备在服役的过程中，一些关键零部件往往会由于磨损、腐蚀、疲劳、事故等原因而失效，从而影响设备正常运行使用，如能对这些高附加值零件进行修复再制造，则可以保证设备正常运转、节约成本，创造很大的经济效益。
一些零件的加工程序复杂、难度高，容易出现误损伤，许多时候，误加工的零件只能做报废处理，这将造成极大的浪费和损失，对这些误加工的零件进行增材制造修复，可以大大提高零件合格率，缩短生产周期，提高经济效益，挽回损失。
激光增材再制造方案是一种先进的再制造修复手段，该技术方案热源能量集中，可在对基体性能影响较小的情况下，实现零件的几何形状及力学性能的高质量恢复，采用该技术对服役失效及误加工零部件进行再制造修复，具有很好的现实意义。
目前激光增材再制造技术已经在航空发动机、燃气轮机、钢铁冶金、军队伴随保障等领域得到了广泛的应用。
典型的激光增材再制造流程如下：拆解—清洗—分类—检测—判别—再制造修复—（热处理）—后加工—检验。
对于拆解清洗后的待再制造件，需要先进行无损检测及寿命评估，然后对于能再制造零件进行再制造修复，接着再进行后热处理及后加工，对再制造零件的质量进行检测评价，判定再制造产品是否合格，其中核心的阶段是修复阶段。
同激光3D打印技术相比，激光增材再制造技术还需要关注再制造过程对基体的热损伤、再制造材料同基体的界面、再制造材料同基体的物性匹配等问题，问题更为复杂。
对于激光3D打印技术，整个零件都是通过逐点扫描堆积成形的，因此，其制造周期相对较长、成本较高，与此相对，激光增材再制造以失效或者误加工零件为基体，需要恢复的尺寸往往很有限，其制造周期短、成本低，因此，其经济效益和社会效益更加显著。
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激光再制造技术河北瑞兆激光再制造技术有限公司成果主要创造人：韩宏升韩佳杰成果参与创造人：张凯奕刘凯祥河北瑞兆激光再制造技术有限公司成立于2006年6月，是一家采用激光熔覆技术修复大型汽轮机、制氧机、烟气轮机、氧化氮压缩机、高速轴流风机、高炉透平机、交、直流电机、大型轴类齿轮轧辊等转动设备及技术研发、精密设备修复和机械制造为一体的高新技术企业，并具备了能试验10000KW交、直流电机的试验站。
公司主要设备包括：GS-TFL-6000CO2激光器、大型数控轧辊机床、50吨动平衡机、3米磨床、立车、铣床、刨床、钻床等。
激光熔覆、激光修复技术解决了各种焊技术热加工过程中不可避免的热变形、热疲劳损伤等一系列技术难题，同时也解决了传统的电镀、喷涂等冷加工过程中覆层与基体结合强度差的矛盾。
具有对被加工部位热影响区小、不产生变形、不改变基体组织、达到强化性能的优点。
河北瑞兆激光再制造技术有限公司利用激光熔覆技术对各类高炉透平机（TRT）和大型风机失效的转子及叶片进行修复及各种电机轴类等设备的修复，可以完全恢复原设计技术性能和使用周期寿命，近80%的设备可以提高使用周期寿命1—2倍。
缩短了设备维修周期，提高了设备利用率。
大大降低了企业成本，提高了企业生产效率和与同行业竞争的实力。
实现了物资不断循环利用的经济发展模式，从而减少了资源的浪费。
激光在制造工程的最大优势，是能够以先进成形技术方法制备出优于基体材料性能的熔覆层，如采用金属材料的表面强化处理、激光显微仿形熔覆等技术修复和强化零件表面，赋予零件耐高温，防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射等性能，这层表面材料厚度从几十微米到几毫米，与制作部件的整体材料相比，厚度薄、面积小，但却承担着工作部件的主要功能，使工件具有了比本体材料更高的耐磨性、抗腐蚀性和耐高温等能力。
由于我国没有形成废物利用的资源回收机制，造成了大量浪费。
据统计，全国每年有500万吨废钢铁、20多万吨废有色金属、1400吨废纸及大量废塑料、废玻璃等没有回收利用。
据专介绍，回收1吨废纸能生产0.8吨好纸，可以少砍17棵大树，节省3立方米的垃圾填埋场间还可以节约一半以上的造纸能源，减少35％的水污染。
如果全国每年1400万吨废纸能够回收利用，就可以生产120万吨好纸，少砍2.38亿棵大树，节省4200万立方米的垃圾填埋场空间。
如果全国每年500万吨废钢铁、20多万吨废有色金属及大量的废塑料、废玻璃等都能够回收利用，那又将可以节省多少资源，减少多少污染！再制造是产品维修、报废阶段的一种再生处理，是用高技术对废旧装备修复、改造的产业化。
再制造对象即可以是设备、系统、设施，也可以是零件。
激光再制造是以丧失使用价值的损伤、废旧零部件作为再制造毛坯，利用以激光熔覆技术为主的高新技术对其进行批量修复、性能升级，所获得的激光再制造产品在技术性能上和质量上都能达到甚至超过新品的水平。
我公司响应党的号召坚持走可持续发展的道路，得到全公司的一致同意。
可持续发展就是，既符合当代人类的需求，又不致损害后代人满足其需求能力的发展，是我们在注意经济增长的数量，同时要注意追求经济增长的质量。
主要的标志是资源能够永远利用，保持良好的生态环境。
我们所修复的零部件通过再制造以激光熔覆为核心技术，通过材料选择、机械设计和加工、产品质量控制和检验等为手段，以最快的速度和最优的质量完成TRT零部件的再制造，再制造后的零部件使用性能达到母材的使用性能甚至超过母材，使再制造后的机组恢复新机的发电能力。
具体技术方案如下：1、产品入厂检测通过对设备的入厂检测，对各部位尺寸进行测绘确定修复项目。
2、对设备整体进行、拆解清洗对需要再制造的零部件进行拆检、清洗、烘干。
去除表面的积灰和污渍。
3、选择激光再制造的合金粉末通过对再制造零部件的成分分析和性能分析，确定零部件的材质和热处理状态，从而合理的选择合金粉末我们所使用的激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电器特性等的工艺方法。
应用于激光熔覆的激光器主要有CO2激光器和固体激光器（主要包括碟片激光器，光纤激光器和二极管激光器，老式灯泵浦激光器由于光电转化效率低，维护繁琐等问题已逐渐淡出市场）。
对于连续CO2激光熔覆，我公司的工作人员已做了大量研究.采用CO2激光进行铝合金激光熔覆，铝合金基体在CO2激光辐照条件下容易变形，甚至塌陷。
固体激光器，特别是碟片激光器输出波长为1.06μm，较CO2激光波长小1个数量级，因而更适合此类金属的激光熔覆。
激光熔覆按送粉工艺的不同可分为两类：粉末预置法和同步送粉法。
两种方法效果相似，同步送粉法具有易实现自动化控制，激光能量吸收率高，无内部气孔，尤其熔覆金属陶瓷，可以显著提高熔覆层的抗开裂性能，使硬质陶瓷相可以在熔覆层内均匀分布等优点。
1、激光熔覆独有以下特点：（1）冷却速度快（高达106K/s），属于快速凝固过程，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快速熔覆时，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，具有卓越的性能价格比；（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。
4、零部件的激光再制造将需要激光再制造的装夹到激光器上，选择合理的激光器参数如功率、光斑直径、扫描速度、送粉量等。
5、再制造后的仿形加工根据零部件的尺寸合理选择机加工设备对其进行仿形加工，利用数控车床、加工中心等设备根据图纸要求恢复其本身的尺寸6、整体回装检测对再制造后的产品进行理化分析和性能检测保证产品的质量达到或超过原有的技术要求，利用各种工装、胎具对设备进行整体回装，然后对其运转间隙、各部位跳动尺寸等参数进行检测，保证设备正常运转。
TRT全称是高炉煤气余压透平发电机，作用是高炉回收煤气并发电，工作原理：是通过高炉的高压并带有预热的煤气在透平主机膨胀做功，透平膨胀机与减压阀组并联还具有减压功能，是不消耗任何能源的发电系统。
其中我们所修复的TRT就是一个很好地例子。
TRT为钢铁厂高炉调压和发电的主要装置，在钢铁厂有着举足轻重的地位。
一台普通的TRT机组月发电量能达到2000000-3500000KW/h，如果用标煤发电一个月需要700-1200t标煤才能等同于一台TRT机组的电。
但由于TRT长时间在煤气介质内工作，介质中含有大量腐蚀性气体和粉尘颗粒，并且转子以3000rad/min的速度高速运转，TRT的动静叶片、转子轮毂、承缸等部件极易磨损失效，磨损后发电量会下降10-20%。
如果零部件损坏失效就必须停机返厂更换零部件，工期大概2-6个月。
所以我们采用一种激光熔覆的再制造方法能够快速、有效修复磨损零部件，在20天之内恢复机组的发电能力，节约大量的能源同时创造极大的经济效益。
TRT为钢铁厂高炉调压和发电的主要装置，在钢铁厂有着举足轻重的地位。
一台普通的TRT机组月发电量能达到2000000-3500000KW/h，如果用标煤发电一个月需要700-1200t标煤才能等同于一台TRT机组的电。
但由于TRT 长时间在煤气介质内工作，介质中含有大量腐蚀性气体和粉尘颗粒，并且转子以3000rad/min的速度高速运转，TRT 的动静叶片、转子轮毂、承缸等部件极易磨损失效，磨损后发电量会下降10-20%。
如果零部件损坏失效就必须停机返厂更换零部件，工期大概2-6个月。
所以我们采用一种激光熔覆的再制造方法能够快速、有效修复磨损零部件，在20天之内恢复机组的发电能力，节约大量的能源同时创造极大的经济效益。
对再制造后的产品进行理化分析和性能检测保证产品的质量达到或超过原有的技术要求，利用各种工装、胎具对设备进行整体回装，然后对其运转间隙、各部位跳动尺寸等参数进行检测，保证设备正常运转。
通过激光熔覆再制造技术预计一年完成各类TRT零部件的再制造15000余件，恢复由于零部件失效导致停机的机组100余台，增加发电量4亿-8亿KW/h，相当于节省标煤13-25万吨，减少二氧化碳、二氧化硫等废气排放量30-50万吨。
为钢铁厂创造经济效益数亿元，为我公司带来直接经济效益3000多万元。
我公司的再制造工程可以简单概括为：再制造是废旧产品高技术修复、改造的产业化。
我公司的再制造工程是在维修工程、表面工程基础上发展起来的，主要基于复合表面工程技术、纳米表面技术和自动化表面技术，这些先进的表面技术是国外再制造时所不曾采用的。
其重要特征是再制造产品的质量和性能不低于新品，成本只有新品的50%，节能60%，节材70%，对环境的不良影响与制造新品相比显著降低。
先进表面工程技术在再制造中的应用，可将旧件再制造率提高到90%，使零件的尺寸精度和质量性能标准不低于原型新品水平，而且在耐磨、耐蚀、抗疲劳等性能方面达到原型新品水平，并最终确保再制造装备零部件的性能质量达到甚至超过原型新品，受到国际同行广泛认同与关注。
再制造寿命检测的核心是疲劳寿命，再制造质量控制的关键是裂纹控制，再制造的主要损伤形式是表面磨损。
根据再制造产品失效特征和质量性能不能低于新品的标准要求，我公司通过多年研究与实践和不断自主创新，形成了我公司特色的再制造技术。
我们可从再制造产业发展的工作思路以及未来趋势两方面进行深入分析，对再制造产业发展进行展望。
我公司再制造产业发展的工作思路。
从我公司再制造产业的发展历程看，“技术产业化”是一个普遍的发展模式，我公司的再制造产业在这一环节上采取的机械试点模式，其总体上是分散化运作。
鉴于再制造产业有其独特的技术和相应的政策法规环境，因此建设再制造车间就成了再制造产业发展的一个重要模式。
这一模式总体遵从“技术产业化、产业集聚化、集聚规模化”的建设理念，既可以有效地弥补当前再制造生产力的不足，也可以带动其他产业的发展。
通过再制造车间的建设，进一步加速现代装备制造技术步伐，着力提升工业核心竞争力，切实推动产业升级和结构转型，实现制造和再制造产业的协调发展。
科技创新为本。
我公司再制造产业发展，要靠科技支撑及创新。
一是加大科技投入，并积极争取国家的科技扶持资金，加强与国内高校及科研院所的合作，组建再制造重点技术研发中心，围绕再制造产品设计技术、旧件性能评价、经济环保的拆解和清洗、微纳米表面工程、无损检测等技术的研发，再制造产品安全检测等方面进行研发和创新。