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机器人激光熔覆设备厂家

发布时间:2022-10-24 09:14:43
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机器人激光熔覆设备厂家

激光熔覆是近年来新兴的一种表面强化技术,它是通过在基材表面添加熔覆材料,并利用激光束使之与基材表面一薄层熔合,机器人激光熔覆设备在材料表面形成一定厚度的合金层,从而改善和提高材料表面的耐磨、耐蚀、耐疲劳等一系列性能,与传统表面强化工艺相比,激光熔覆在提高工程构件产品性能的同时还能够降低生产成本,迅速受到了国内外许多科技工作者的关注。

激光熔覆技术是一种经济效益很高的新技术,它可以在廉价金属基材上制备出高性能的合金表面而不影响基体的性质,降低成本,节约贵重稀有金属材料。与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比,激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点,而且可控性好,可实现三维自动加工,加工质量高。因此,机器人激光熔覆设备应用前景十分广阔,而且世界上各工业先进国家对激光熔覆技术的研究及应用都非常重视。

机器人激光熔覆设备生产加工成本主要包括电费、易损件、气体、人员工资以及材料粉末的消耗成本这几大块。

(1)电费消耗。以ZKZM-6000为例,全套(机床+水冷+除尘+激光器)耗电功率约为34KW,这样以单平方加工需要电能为42.5KWh,按照工业用电1元每度,则单平方熔覆加工耗电费用约为42.5元。

(2)易损件消耗。普通激光熔覆工作时需要定期更换保护镜片。中科中美高速激光熔覆目前所有易损件质保期内免费赠送,因此该项费用可忽略。

(3)气体费用。高速激光熔覆设备在加工过程中需要使用氮气或氩气作为送粉气和保护气,在保证合适气压情况下,单平方米的熔覆加工使用的氮气消耗约为20元。

(4)人员工资。以城市平均工资6000元起算,月工作22天,每天工作8小时,以0.8㎡/h效率计算,高速熔覆单位面积人员费用为42元。

(5)金属粉末费用。ZKZM-6000W设备采用中心送粉技术,粉末利用率可达90%,以金属表面修复比较常见金属粉末来算,粉末单价约为70元/kg,则熔覆1个平米面积的金属粉末费用约为400元。

机器人激光熔覆设备厂家

机器人激光熔覆设备熔覆后处理

熔覆后的立柱,由于熔覆表面粗糙度过大,需要精加工。采用外圆磨床进行最后的磨削终处理,一方面达到表面粗糙度要求,另一方面恢复原始尺寸。最后,修复好的立柱进行组装、打压等测试后交付客户。

机器人激光熔覆设备加工参数主要包括激光功率、搭接率、熔覆速度、送粉量、送粉气压和保护气气压等5项关键参数。

(1)激光功率:激光器单位时间内输出的能量。高速激光熔覆一般用kW级激光器,如中科中美生产的ZKZM-2000W和ZKZM-4000W在市场上推广应用较多,可满足大部分的科研和生产需求。

(2)搭接率:搭接率一方面影响熔覆层表面粗糙度,另一方面影响熔覆效率。高速熔覆的搭接率较高,一般为60%-80%(普通熔覆的搭接率为30%-50%)。

(3)熔覆速度:熔覆线速度和熔覆效率均可表示熔覆速度大小。中科中美ZKZM-4KW熔覆实测线速度可做到5m/min-100m/min,在熔覆厚度0.2-1.2mm时,熔覆效率每小时0.5-1.2平方米。

(4)送粉量:高速熔覆的送粉量主要与粉末熔点特性、激光功率、工件运动线速度有关,既要保证粉末充分熔化,同时粉末也不能过烧。

(5)送粉气压和保护气气压,高速熔覆的送粉方式为气动送粉,送粉气压要与送粉量想匹配。保护气气压的选择既要在熔池周围形成保护区域,减少氧化,也不能太大,影响粉末的飞行路径。

检测参数是在高速熔覆完成后,对熔覆层质量好坏的衡量参数,主要包括熔覆层厚度、结合强度、孔隙率、稀释率、表面粗糙度、硬度耐磨性等6项关键参数。

同轴送粉激光熔覆技术一般采用半导体光纤输出激光器和盘式气载送粉器,机器人激光熔覆设备熔覆头采用中心出光的圆形光斑方案,光束周围环状送粉或者多束送粉,并设置由专门的保护气通道,粉束、光束与保护气流交于一点。熔覆工作时该焦点处会形成熔池,随着熔覆头与工件做相对运动,在工件表面形成覆层。

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新闻标签:机器人激光熔覆设备

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