项目简介
高功率激光加工技术包含激光焊接、激光熔覆、激光淬火等工艺。 激光焊接是将激光束直接照射到材料表面,通过激光与材料相互作用,使材料局部熔化凝固形成焊缝。激光焊接与常规焊接方法相比,具有如下特点:焊接强度高,精度高,热影响区小,热变形小,可以焊接难熔金属或异种金属材料,易于实现自动焊接。 激光熔覆是激光作用于添加的金属粉末上,金属粉末与基材熔化,形成冶金结合的激光熔覆层,在工件表面形成了一层具有特种功能(如耐磨性、耐蚀性、耐高温等)的合金层,提高工件性能,延长工件使用寿命。激光熔覆具结合强度高、热影响区小、热变形小、熔覆层性能优异等特点。激光淬火是以激光为热源的表面热处理技术。与常规热处理方法相比具有以下特点:强化组织细化,硬度比常规淬火提高10%~15%,耐磨性与耐蚀性均有较大提高,变形小,效率高,易实现自动化,可对复杂曲面和局部淬火,如盲孔、孔、槽或薄壁件等,不需介质,无污染,不需后处理。
应用领域
激光焊接技术实现了无缺陷环形闭合焊缝。通过对激光深熔焊接过程Keyhole能量扰动的研究,获得了影响局部几何、材料、环境因素对Keyhole能量扰动机理,开发处奇异点无缺陷激光深熔焊接技术,成功用于汽车变速箱核心部件激光焊接。激光焊接可以进行拼焊、对接焊等多种接头形式,应用领域非常广泛,特别是汽车工业领域。例如前档风玻璃框架、车门内板、车身底板、中立柱等。激光拼焊具有减少零件和模具数量、减少点焊数目、优化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度等好处,目前已经被许多大汽车制造商和配件供应商所采用。 激光熔覆技术实现了强度与韧性的平衡。通过异质形核、固液界面冷却速率等参数的主动调控,实现了激光熔覆层从树枝晶到等轴晶转变,改善了涂层综合机械性能,实现了高含量碳化钨激光熔覆层无缺陷制备工艺,成功用于特种阀门、压榨螺旋等耐磨耐冲蚀部件的表面处理。激光熔覆可以实现装备再制造与表面强化,广泛应用于钢铁、石油化工、造纸、矿山、工程机械、汽车等领域。激光淬火技术可以实现装备局部强化,改善设备磨损寿命,广泛应用于风电、钢铁、模具、医疗器械等领域。
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