레이저 클래딩 공정의 희석 정도 및 다공성 균열

Nov 23, 2023 메시지를 남겨주세요

노동 희석

 

희석은 특정 재료가 코팅에 녹아 발생하는 조성 변화 정도를 정량적으로 설명하기 위해 레이저 클래딩 공정의 품질을 측정하는 중요한 매개변수입니다.

 

희석율은 코팅의 단면적을 측정하는 기하학적 방법으로 계산할 수 있습니다: 희석율=매트릭스 용융 면적/(코팅 면적 + 매트릭스 용융 면적) x100%.

 

코팅 두께와 출력 밀도가 일정할 경우 레이저 에너지 밀도가 증가함에 따라 희석도도 증가합니다. 에너지 밀도가 높을수록, 기재의 용융 면적이 많을수록 코팅 조성의 변화도 커집니다. 분체도료의 두께가 얇아지면 코팅의 희석률이 높아집니다. 반대로 분체도료의 두께가 증가할수록 희석도는 감소하는데, 분체도료의 두께가 증가하면 매트릭스 용융깊이의 증가가 제한되기 때문이다. 결과는 레이저 가공 매개변수가 변하지 않을 때 스캔 속도와 분말 공급 속도가 증가함에 따라 희석이 감소한다는 것을 보여줍니다. 높은 코팅 성능을 보장하기 위해서는 개별적인 특별한 경우를 제외하고 일반적으로 희석률을 가능한 한 낮게 설정해야 합니다. 레이저 분사시에는 보통 5% 정도로 조절됩니다. 레이저 클래딩의 경우 희석률도 10% 미만, 바람직하게는 약 5%여야 합니다.

 

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모공 및 균열 문제

 

레이저 클래딩 기술 산업화의 중요한 장애물 중 하나는 클래딩층 품질의 불안정성이며, 그 결함은 주로 다공성, 균열, 변형 및 불균일입니다. 가장 어려운 문제 중 하나가 균열인데, 균열의 형성과 팽창은 기공의 존재와 관련이 있다.

 

균열의 주요 원인은 급속한 가열 및 냉각으로 인한 클래딩층의 잔류 응력입니다. 또한, 균열 형성은 공정 변수, 클래딩층 및 모재, 클래딩층 두께 등과 같은 많은 요인의 영향을 받습니다. 균열 형성을 억제하는 주요 방법은 다음과 같습니다.

(1) 균열 발생 가능성과 이완 응력을 줄이기 위해 예열과 서냉을 사용한다.

(2) 경사 클래딩 층을 설계하고 매트릭스 재료와 클래딩 층 사이에 전이 클래딩 층을 선택하여 응력을 완화하고 균열 발생을 줄입니다.

 

기공의 발생은 용접재료를 레이저로 녹이는 과정에서 에어로졸의 존재로 인해 발생하며, 가스의 급속한 응결에 의해 발생하는데, 이는 대개 금속의 탄소와 산소의 반응이나 금속의 반응에 의해 발생한다. 탄소 환원에 의한 금속 산화물, 고착 물질의 휘발성 및 비반응성 공기 구멍. 스톰홀 자체가 코팅 성능을 감소시킬 뿐만 아니라 균열 발생 및 확장의 집합점이 되기 쉽기 때문에 실링층의 균열 발생 및 확장을 방지하기 위한 중요한 조치 중 하나이며 중요한 것은 균열을 방지하기 위한 조치. 벤트의 제어는 주로 두 가지 측면에서 비롯됩니다. 첫 번째는 가스 소스를 제한하기 위해 예방 조치를 취하는 것입니다(예: 분말을 사용하여 습식 건조하기 전 분말 손실 및 용융 공정 과정). 두 번째는 가스 탈출을 촉진하기 위해 용융 풀의 냉각 결정화 속도를 늦추도록 공정 매개변수를 조정하는 것입니다.

 

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