如果功率过大,尺寸误差增大,容易产生翘面变形,适合收缩率较小的材料,加工前需要对粉末进行预热来进一步减小变形率

激光熔覆(Laser Cladding)亦称激光熔敷或激光包覆,是一种新的表面改性技术,利用高能密度的激光束使基材表面的熔覆材料与薄层一起熔凝,形成冶金结合的添料熔覆层。这项先进的新型表面新材料和新技术的优点是凝固时初生物细小,均匀分布在固溶体基体中,没有合金元素偏析,只有很小的热影响区等。用于激光熔覆的激光熔覆机是一种用于材料科学领域的激光器,激光熔覆机主要应用于3D增材制造、金属表面修复等领域。

新思界产业研究中心出具的《2021年全球及中国激光熔覆设备产业深度研究报告》显示,2020年中国激光熔覆设备的市场规模已经增长至115亿元。下游应用的新能源汽车、锂电池、显示面板,手机消费电子等领域需求旺盛,是推动激光熔覆设备市场规模不断增长的主要因素。

激光熔覆设备主要应用于SLM、SLS与LMD三项技术

SLM即选区激光熔化成型技术,采用预置粉末方面用聚焦光斑快速熔化预置金属粉末的方式,获取任意形状的构件,该类工艺形成的构件为完全冶金结合,致密度可达到99%以上。结构较复杂的构件需要设计支撑部分成形后再去除。

SLS即选区激光烧结成型技术,与SLM相似,但激光功率较低。如果功率过大,尺寸误差增大,容易产生翘面变形,适合收缩率较小的材料,加工前需要对粉末进行预热来进一步减小变形率。SLS和SLM工艺方式同样属于预置粉末型。LMD即激光熔覆成型技术,也常被称为DMD、DLF、LRF等,该技术采用同步送粉方式,粉末与激光汇于一点,在工作台面上熔覆冷却成实体。

超高速激光熔覆设备将成为市场重点发展的重点

超高速激光熔覆时,零件基体吸收的激光热输入要远小于常规熔覆。超高速激光熔覆相对传统激光熔覆,熔池较小且较浅。超高速激光熔覆线速度高,表面平展,外观效果好。超高速激光熔覆设备可以应用在大型设备的修复上,如航空航天器修复、采煤机齿轮修复等。

激光熔覆设备可应用至第四代冷却机上

激光熔覆设备在金属3D打印技术中得到了广泛的应用,其中最典型的就是航空发动机叶片采用3D打印技术一次成型。将激光熔覆技术应用在第四代冷却机上,可以实现传统铸造工艺达不到的尺寸精度,强化耐热钢工件以及实现工件的快速修复再利用,可大幅提高工件的使用寿命。

从地区市场来看,天津市、江苏省、浙江省与湖北省是我国重点的激光熔覆设备生产区域

天津市、江苏省、浙江省和湖北省是我国高速激光熔覆行业专利申请大省,从我国激光熔覆在审的发明与实用新型专利申请数量来看,大族激光处于国内激光熔覆设备市场当中的绝对优势。

新思界产业研究院新思界致力做全面、专业的产业研究平台,建立以市场调查、行业研究、规划咨询等为核心的国内业务体系,以海外市场调查、海外公司选址与注册等为核心的海外业务体系为客户提供全方位的国内外产业咨询服务。