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超高速激光熔覆在中国的发展前景

激光熔覆技术是材料表面改性技术的一种重要方法,利用高能密度的激光束将具有不同成分、性能的合金与基材表面快速熔化,在基材表面形成与基材具有完全不同成分和性能的合金层的快速凝固过程。在快速热作用下,基体受热影响极小,无变形。熔层合金自成体系,其组织致密,晶粒细化,硬度和强韧性提高,表面性能大大改善。激光熔覆技术解决了传统电焊、氩弧焊等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。

超高速激光熔覆在中国的发展前景

相对于其他激光加工工艺来说,激光熔覆的工艺多样性、延展性、适应性较其他工艺而言有着不可比拟的优势,激光熔覆技术既满足了对材料表面特定性能的要求,又节约了大量的贵重元素,非常受市场欢迎。目前激光熔覆技术经过数十年的发展,应用十分广泛,特别是在工业应用中,如在航空航天、石油、船舶、工程机械与核电等行业中得到了广泛应用。

超高速激光熔覆在中国的发展前景

在我国,激光再制造的产业应用已经有20多年的时间,技术越发成熟。如今掌握这方面技术的企业已经遍布山东、辽宁、江苏、湖北、广东、陕西、河北、河南等多个省市。在2017年德国弗劳恩霍夫激光技术研究所(Fraunhofer ILT)和亚琛工业大学 (RWTH-Aachen)的研究者开发出一种超高速激光熔覆技术,德文称之为 EHLA。这是全球最早推出的超高速熔覆技术。

超高速激光熔覆在中国的发展前景

2018年1月,ACunity在中国成立亚琛联合科技(天津)有限公司,作为重点项目落地于天津经济技术开发区,结合国内外优势为企业提供激光制造产业化技术的全生产链解决方案。研发团队由中德激光加工领域专家、高端人才组成,并在中、德两地设立了激光制造技术研发中心与生产加工中心,已建设成为集激光加工、智能装备集成、工艺研发为一体的国际化研发平台。

超高速激光熔覆在中国的发展前景

超高速激光熔覆技术本质上改变了粉末的熔化位置,使粉末在工件上方就与激光交汇发生熔化,随之均匀涂覆在工件表面。其熔覆速率可高达20-200m/min,因热输入小,热敏感材料、薄壁与小尺寸构件均可采用该技术进行表面熔覆,而且可用于全新的材料组合,例如铝基材料、钛基材料或铸铁材料上涂层的制备,突破了原来传统熔覆的技术瓶颈,有利于激光熔覆未来在我国开拓更多的应用。

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