درجه رقت و ترک تخلخل در فرآیند روکش لیزری

رقیق‌سازی یک پارامتر مهم برای اندازه‌گیری کیفیت فرآیند روکش لیزری است، به منظور توصیف کمی درجه تغییر ترکیب ناشی از ذوب مواد خاص در پوشش.

نرخ رقت را می توان با روش هندسی اندازه گیری سطح مقطع پوشش محاسبه کرد: نرخ رقت=ناحیه ذوب ماتریس /(مساحت پوشش + سطح ذوب ماتریس) x100%.

هنگامی که ضخامت پوشش و چگالی توان ثابت باشد، رقت با افزایش چگالی انرژی لیزر افزایش می یابد. هر چه چگالی انرژی بیشتر و مناطق ذوب بستر بیشتر باشد، تغییر ترکیب پوشش بیشتر می شود. هنگامی که ضخامت پوشش پودری کاهش می یابد، رقیق شدن پوشش افزایش می یابد. در مقابل، با افزایش ضخامت پوشش پودری، رقت کاهش می یابد، زیرا افزایش ضخامت پوشش پودری، افزایش عمق ذوب ماتریس را محدود می کند. نتایج نشان می دهد که رقت با افزایش سرعت اسکن و سرعت تغذیه پودر زمانی که پارامترهای پردازش لیزر بدون تغییر باقی می مانند، کاهش می یابد. به منظور اطمینان از عملکرد بالای پوشش، به استثنای موارد خاص، معمولاً لازم است رقیق‌سازی تا حد امکان کم باشد. هنگام پاشش لیزر معمولاً در حدود 5 درصد کنترل می شود. برای روکش لیزری، رقت نیز باید کمتر از 10 درصد باشد، ترجیحاً حدود 5 درصد.

یکی از موانع مهم صنعتی شدن تکنولوژی روکش لیزری، ناپایداری کیفیت لایه روکش است و عیب های آن عمدتاً تخلخل، ترک، تغییر شکل و ناهمواری است. یکی از سخت ترین مشکلات ترک است و ایجاد و گسترش ترک به وجود منافذ مربوط می شود.

علت اصلی ترک، تنش پسماند در لایه روکشی به دلیل گرمایش و سرمایش سریع است. علاوه بر این، تشکیل ترک ها نیز تحت تأثیر عوامل زیادی مانند پارامترهای فرآیند، لایه روکش و مواد پایه، ضخامت لایه روکش و غیره است. روش های اصلی برای جلوگیری از تشکیل ترک عبارتند از:

(1) برای کاهش احتمال ایجاد ترک و استرس آرامش از پیش گرم کردن و خنک کردن آهسته استفاده می شود.

(2) لایه روکش گرادیان طراحی شده است و لایه روکش گذار بین ماده ماتریس و لایه روکش انتخاب می شود تا تنش را کاهش داده و تولید ترک را کاهش دهد.

بروز تخلخل ناشی از وجود ذرات معلق در هوا در فرآیند ذوب لیزری مواد جوش است و ناشی از تراکم سریع گاز است که معمولاً به دلیل واکنش کربن و اکسیژن فلز یا واکنش فلز است. اکسید فلز با احیای کربن، و سوراخ هوای فرار و غیر واکنشی ماده ثابت. سوراخ سوراخ نه تنها عملکرد پوشش را کاهش می دهد، بلکه به راحتی می تواند محل تجمع شروع و گسترش ترک باشد، بنابراین یکی از اقدامات مهم برای جلوگیری از شروع ترک و گسترش لایه آب بندی و مهم است. اقدامات برای جلوگیری از ترک کنترل دریچه به طور عمده از دو جنبه انجام می شود: اول این است که اقدامات احتیاطی را برای محدود کردن منبع گاز انجام دهید (مانند از بین رفتن پودر قبل از استفاده از پودر برای خشک کردن ماده مرطوب و فرآیند ذوب). دوم تنظیم پارامترهای فرآیند برای کاهش سرعت تبلور خنک کننده حوضچه مذاب برای تسهیل خروج گاز.

شرکت فناوری لیزر Xi'an Guosheng یک شرکت با فناوری پیشرفته متخصص در تحقیق و توسعه، ساخت و فروش دستگاه روکش لیزری اتوماتیک، دستگاه روکش لیزری پرسرعت، دستگاه خاموش کننده لیزر، دستگاه جوش لیزری و تجهیزات چاپ سه بعدی لیزری است. محصولات ما مقرون به صرفه هستند و در داخل و خارج از کشور به فروش می رسند. اگر به محصولات ما علاقه مند هستید، لطفاً با ما در bob@gshenglaser.com تماس بگیرید.