레이저 클래딩의 일반적인 결함 분석 및 솔루션

고급 장비의 표면 강화 및 수리를 위한 핵심 기술로-레이저 클래딩고에너지 레이저 빔을 통해 합금 분말과 기판 표면 사이의 야금학적 결합을 달성합니다. 이는 내마모성 및 내부식성과 같은 공작물의 주요 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 그러나 공정 매개 변수의 일치 정도, 분말 특성, 기판 상태 및 환경 조건을 포함한 여러 요인의 영향을 받아 클래딩 공정 중에 다공성, 균열, 융착 부족 및 표면 불균일과 같은 결함이 발생하기 쉽습니다. 이러한 결함은 클래딩 층의 품질과 서비스 수명을 심각하게 저하시키고 심지어 공작물 고장으로 이어질 수도 있습니다. 따라서 레이저 클래딩 기술의 산업적 적용을 보장하려면 결함 유형을 정확하게 식별하고 원인을 분석하며 목표 솔루션을 채택하는 것이 중요합니다.

동안레이저 클래딩공정, 다공성 및 균열은 가장 일반적이고 유해한 두 가지 결함입니다. 다공성은 주로 습한 분말의 수분 흡수 및 내부 가스 함량 또는 기판 표면의 오일 얼룩 및 산화물 스케일이 분해되어 생성된 가스에서 발생합니다. 용융 풀이 너무 짧은 시간 동안 존재하면 가스가 제때 빠져나가지 못해 기공이 형성됩니다. 균열은 고온 균열과 저온 균열로 구분됩니다. 고온 균열은 대부분 클래딩 층의 복잡한 합금 구성, 응고 중 저융점 공융상의 형성, 급속 가열 및 냉각에 의해 발생하는 열 응력과 결합하여 발생합니다. Cold Crack은 주로 기판과 클래딩층 사이의 열팽창 계수의 과도한 차이와 기판 경화 구조의 높은 취성으로 인해 발생합니다. 또한, 레이저 출력이 부족하거나 스캐닝 ​​속도가 너무 높거나 분말 공급이 불안정하여 융합 결함이 부족하여 분말과 기판 사이의 효과적인 야금 결합을 방해합니다. 표면 불균일성은 스캐닝 속도, 분말 공급 속도 및 불균일한 레이저 에너지 분포와 밀접한 관련이 있습니다.

다양한 결함의 원인에 따라 '소스 제어 + 프로세스 최적화 + 후처리'-'전체{0}}프로세스 솔루션 시스템을 구축해야 합니다. 다공성의 경우 분말을 사용하기 전에 수분을 제거하기 위해 120~150도에서 2~4시간 동안 진공{5}}건조해야 합니다. 기판 표면은 샌드 블라스트 처리되고 청소되어 불순물을 제거해야 합니다.레이저 클래딩; 동시에 레이저 출력과 스캐닝 속도는 용융 풀의 충분한 존재 시간을 보장하도록 최적화되어야 합니다. 크랙을 방지 및 제어하기 위해서는 기판의 열팽창계수에 맞는 클래딩 분말을 선택하고 기판을 200~400도 예열하고 다-레이어 및 다중{4}}패스 클래딩을 채택한 후 응력을 완화하기 위한 저온{5}}템퍼링 처리를 수행해야 합니다. 융합이 부족한 경우 레이저 에너지 밀도를 정확하게 조정하여 기판 표면을 녹이고 분말 공급 시스템의 안정성을 보장해야 합니다. 표면 불균일 문제를 해결하려면 스캐닝 속도를 줄이고 분말 공급 속도를 레이저 에너지와 일치시킴으로써 달성할 수 있습니다. 높은 정밀도가 요구되는 공작물의 경우 후속 가공 공정을 추가할 수 있습니다.

예방 및 통제레이저 클래딩결함은 본질적으로 공정 매개변수, 재료 특성 및 환경 조건의 정확한 일치에 있습니다. 레이저 가공 기술의 발전과 함께 스폿 형성 및 실시간{1}}모니터링과 같은 지능형 수단의 적용은 결함의 정확한 식별과 동적 규제를 위한 새로운 경로를 제공합니다. 앞으로는 -클래딩 공정 중 야금학적 반응 메커니즘에 대한 심층적인 연구와 지능형 공정 최적화가 결합되어 결함률을 더욱 줄이고, 고급 제조, 장비 수리 및 기타 분야에서 레이저 클래딩 기술의 폭넓은 적용을 촉진하고, 장비 성능 개선 및 서비스 수명 연장을 위한 신뢰할 수 있는 기술 지원을 제공할 것입니다.