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激光熔覆在模具行业应用

关键字导读: 行业应用 激光 模具

描述:应用高能激光脉冲去除模具在使用过程中产生的表面污物是激光技术在模具行业中的又一用途。其清洗机理有两个:一是直接利用激光加热污物,使之气化挥发、或瞬间受热膨胀并被蒸汽带离模具基体表面;

简介

Introduction

应用高能激光脉冲去除模具在使用过程中产生的表面污物是激光技术在模具行业中的又一用途。其清洗机理有两个:一是直接利用激光加热污物,使之气化挥发、或瞬间受热膨胀并被蒸汽带离模具基体表面;还有就是在高能量密度、高频率的脉冲激光作用下,污物层内产生分裂应力,而与模具基体脱离。与传统的喷砂清洗方法相比,激光清洗具有清洗速度快、不损伤模具表面、在线清洗的优点。

模具激光修复

模具的失效事实上均因其表层局部材料磨损等原因而报废,而且金属模具的加工周期长、加工费用高。模具使用寿命取决于抗磨损和抗机械损伤能力,一旦磨损过度或机械损伤,须经修复才能恢复使用。目前常采用的维修技术有电镀、堆焊和热喷涂等。电镀层较薄,而且与基体结合差,形状损坏部位难以修复;在堆焊、喷涂时,热量注入大,模具热影响区大。而应用机光进行模具维修,由于激光束的高能量密度所产生的近似绝热的快速加入,对基体的热影响较小,引起的畸变可以忽略。模具的激光修复可采用方法有两种:

激光熔覆模具修复

利用激光熔覆的方法实现对模具的修复。用高功率CO2激光束以恒定功率与金属粉流同时入射到模具表面上,金属熔化产生熔池,然后快速凝固形成冶金结合的覆层。此方法一般采用大功率CO2激光器作为热源,适用于体积较大、磨损面积较大的模具修复,以及象钢铁轧辊一类的大型工件的修复。
激光沉积焊接模具修复

激光沉积焊接模具修复采用中小功率脉冲Nd:YAG激光器,模具的缺陷用激光束和丝状填充材料来填补。激光束使焊丝和工件的表面同时熔化,所需沉积物的高度是通过多层焊接的方法来达到的;焊接完毕,模具布局再加工成最终尺寸。此方法适用于体积较小的精密模具。

参数

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