High surface quality and exceptional durability of brake disc laser cladding by Laserline diode lasers

激光熔覆

无气孔、无裂纹、高寿命的熔覆层-高质量的表面-持久性

实例

激光熔覆工艺

激光熔覆是一种利用激光束加热的金属丝或粉末涂层材料在工件表面形成熔池的工艺。材料迅速冷却,形成冶金连接层和热喷涂形成的更有弹性的涂层,同时对健康无害,如硬镀铬。

粉末激光熔覆

二极管激光器的工艺优势

作为激光熔覆设备的一部分,二极管激光器的顶帽光束轮廓可形成特别均匀的熔池,为工件提供细粒度、无孔隙和无裂纹的涂层。因此,可将后期处理减至最少。与 Fraunhofer ILT 开发的极高速激光熔覆 (EHLA) 系统集成后,我们的二极管激光器还适用于生产以前只能通过硬铬电镀实现的极薄涂层。

Larger surface cladding with slit nozzle cladding by Laserline diode lasers

优势一览

  • 激光照射时间短、深度低
  • 涂层与基本材料的冶金连接
  • 涂层比热喷涂涂层更耐磨
  • 表面质量高,翘曲小,几乎无需后处理
  • 激光熔覆工艺周期短,能量效率高

应用实例

用于覆层的二极管激光器可用于多种领域的腐蚀和磨损保护:农业和林业、矿山、近海、发电厂以及任何在当地大气中会迅速腐蚀涂层或磨损加剧的地方。例如,激光涂层制动盘可显著减少微尘排放,并提供更好的防腐蚀保护。

激光涂层制动盘减少了制动粉尘

制动盘和制动片之间的摩擦会产生微尘,这些微尘占微尘污染总量的相关比例。采用新的涂层技术可以生产出低磨损制动盘,并显著减少微粒排放。例如,在基材上添加一层碳化钨涂层可实现高耐磨性,从而以特别经济的方式生产出新一代制动盘。

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Laser coating technology for high-performing drilling tools by Laserline diode lasers

钻孔工具

油气田的开发需要高性能的钻具。这些工具承受着巨大的压力,如果没有磨损保护,就无法达到较长的使用寿命。这就是为什么越来越多地使用激光涂层技术实现特殊涂层,并在一段时间内成为标准的原因。在这方面,Laserline 的 LDM 和 LDF 二极管激光器已经取得了卓越的成果:出色的附着力、高精度、几乎没有气孔、有限的裂纹形成、高硬度和低变形。在大多数情况下,生成的表面不需要任何进一步的机械加工。相比之下,传统的硬电镀方法(如等离子粉末熔覆)无法达到足够长的使用寿命。

下载案例研究 (PDF)

对于从事石油开采、采矿、金属和造纸工业的客户,Technolgenia 借助 Laserline 的二极管激光组件为其涂覆特殊碳化钨粉末。

Protection of saw-blades from wear and corrosion by means of additive manufacturing by Laserline diode lasers

农业机械

在二极管激光的帮助下,典型的硬质合金层可保护锯片、圆盘耙或反锯片免受磨损和腐蚀。通过安静的熔池和最小的热量输入,变形和混合的程度特别低。涂层厚度和履带宽度可根据具体情况进行调整。涂层过程中的过大尺寸被控制在最小范围内,因此经济效益与技术优势相结合,为农业部件提供了强大的支持。

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Coating of hydraulic cylinders for the mining industry by Laserline diode lasers

采矿业液压缸涂层

在煤炭开采等采矿技术设施中,液压缸激光涂层的市场正在不断扩大。液压缸的涂层在当地的大气环境下会很快腐蚀,从而导致泄漏,因此需要更换或重新涂层。迄今为止,镀铬一直是主要的方法,但由于激光涂层具有更高的耐用性,它将越来越多地被激光涂层所取代。耐用性的具体提高还无法量化,但目前的研究结果表明,使用寿命提高了 100%以上。

Cladding as coating of membrane wall by Laserline diode lasers
Anti-corrosion coatings by Laserline diode lasers

热交换器涂层

其主要目的是防止高腐蚀性气体或液体与金属热交换器接触,从而对其使用寿命产生负面影响。因此,大多数情况下使用硬度较低的镍合金,以避免开裂,厚度可达 1 毫米。即使在高温条件下,它们也能对腐蚀性介质提供更好的磨损保护。沉积速度可达 8 公斤/小时。

氯会腐蚀金属,这是生物质设施和焚烧厂的操作人员都非常清楚的事实。为什么会这样呢?这些设备的锅炉壁由含水钢管系统组成,这些钢管系统吸收燃烧的热能,然后将热能传输到水-蒸汽回路中。但焚烧烟气中的氯会分解钢管。未经处理的管道通常在一年后就无法再使用。由此看来,这样做并不经济。

因此,许多工厂的经营者都指望使用防腐涂层。只要能将运行时间延长一倍,这样的努力就已经是值得的了--甚至还能取得更大的成果:与未涂层的管道相比,根据所使用的材料和物理化学负荷的不同,使用寿命有可能延长三倍或四倍。

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用于包层的二极管激光器

哪些激光系统特别适用于激光熔覆?在这里您可以找到一些选择。

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