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        激光模具燒焊機提高模具修復質量

        信息來源:本站 日期:2019-02-22 

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              傳統的模具修復技術過于粗糙,弊端很多。激光模具燒焊機的出現大幅度提高模具修復質量,降低了企業的生產成本。特別是經過幾十年的發展,我國已經誕生了大批優質的激光模具焊接機生產廠家,使我國的模具激光修復技術及工藝更加成熟。下面,通發激光小編以5CrMnMo鋼模具的激光修復為例,進行論述。  

              5CrMnMo鋼

                                                         5CrMnMo鋼

              (1)激光修復系統:激光修復技術是集高功率激光、計算機、數控機床、CAD/CAM、先進材料、數控技術等多科學的應用技術。其一,同軸送粉裝置。送粉裝置由送粉器和同軸送粉嘴組成。在送粉器的粉斗下部,由于平衡氣壓的作用形成氣固兩相流化,并從導管開孔,隨載氣輸送粉末。送粉量由輸送氣體的壓力調節,拓寬了送粉范圍,實現從5g/min~150g/min均勻連續可調送粉,送粉精度高達±5%。其二,模具修復過程的控制。采用紅外測溫技術來檢測激光加工區域的溫度場,結合溫度場標定結果推導出實際的溫度場信息,來控制激光器功率輸出值以及CNC機床的運動速度,以保持熔池溫度穩定,避免模具由于過熱或溫度不均產生裂紋、氣孔等缺陷。采用比色測溫儀進行測溫,其光路系統選用單臺相機,切換不同濾色片的單通道圖像記錄方式。濾光片及其控制保證兩個濾光片交替置于數字相機圖像記錄光路中,移動響應時間<10ms,由計算機控制的高精度步進電機實現準確定位。

              (2)激光修復模具工藝參數:激光修復工藝參數主要有激光功率P、掃描速度Vs、送粉量Vf、熔池溫度等。激光修復過程中,需要控制熔化材料的熔點(取基體、粉末材料兩者最高熔點)Tm+(50~100)℃。參考溫度場計算,理論上P取值為1~2kW、Vs為2~4mm/s可滿足要求。至于熔覆層表面不平度,可通過調節送粉量實現其最小化。

              激光模具焊接機TFL-200III

                                                   激光模具焊接機TFL-200III

              (3)激光修復設備:采用橫流連續波5kW—CO2激光器,光速模式為多模,光斑直徑為4mm,基體材料(模具)為5CrMnMo鋼。由于Ni合金粉流動性好,與基體相結合后表面光潔,價格適中,故選用了Ni60鎳基合金粉末材料。選定激光功率P為1.5kW,Vs=3.2mm/s,Vf=310mg/s。

              (4)工藝:在激光修復模具過程中,在工藝參數P=1.5kW、Vs=3.2mm/s、Vf=310mg/s,熔覆層厚度1~2mm,可以得到較理想的表面質量。為防止模具表面出現裂紋,可以對模具進行200℃×2h的預熱處理。在修復過程中可以使用氬氣側吹保護激光熔覆部位。實際用于模具修復需要借助激光修復系統的控制部位,不斷調節送粉量Vf,克服熔覆層表面的凸凹不平。

              (5)檢驗結果:經檢驗激光熔覆層組織,在相當寬的范圍內可獲得組織均勻、細小致密和性能優異的修復層。通過優化工藝參數、基體預熱的方法可以提高模具修復質量。

              由此可見,大量的激光模具焊接機廠家投入研發,使得我國的激光模具修復設備越來越先進,激光模具燒焊機提高模具修復質量。

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