La formació d'esquerdes és un repte comú en els processos de revestiment làser, que sovint afecta la qualitat i la durabilitat de la capa revestida. Comprendre les causes fonamentals i implementar mesures preventives efectives és crucial per aconseguir resultats òptims. A més, mantenir el funcionament correcte d'un refrigerador d'aigua és essencial, ja que les fallades de refrigeració poden augmentar significativament el risc d'esquerdes.
Causes comunes d'esquerdes en el revestiment làser
1. Estrès tèrmic:
Una de les principals causes d'esquerdament és l'estrès tèrmic resultant d'una discrepància en el coeficient de dilatació tèrmica (CTE) entre el material base i la capa de revestiment. Durant el refredament, es desenvolupen concentracions d'estrès a la interfície, augmentant la probabilitat d'esquerdes.
2. Refredament ràpid:
Si la velocitat de refredament és massa ràpida, la tensió residual dins del material no es pot alliberar eficaçment, cosa que provoca la formació d'esquerdes, especialment en materials d'alta duresa o fràgils.
3. Propietats del material:
El risc d'esquerdes augmenta quan s'utilitzen substrats amb una duresa elevada (per exemple, materials trempats o carburitzats/nitrurats) o pols amb una duresa excessivament alta o una compatibilitat deficient. Els substrats amb capes de fatiga o una qualitat superficial inconsistent també poden contribuir a l'esquerdament.
Mesures preventives
1. Optimització dels paràmetres del procés:
Ajustar acuradament la potència del làser, la velocitat d'escaneig i la velocitat d'alimentació de la pols ajuda a regular la temperatura de la piscina de fusió i la velocitat de refredament, reduint els gradients tèrmics i el risc d'esquerdament.
2. Preescalfament i refrigeració controlada:
Preescalfar el material base i aplicar un refredament lent i controlat després del revestiment pot ajudar a alleujar l'estrès residual, reduint el potencial de desenvolupament d'esquerdes.
3. Selecció del material en pols adequat:
És essencial triar pols que coincideixin amb el material base en propietats d'expansió tèrmica i duresa. Evitar la duresa extrema o la incompatibilitat tèrmica redueix la tensió interna i la formació d'esquerdes.
Impacte de les fallades del refrigerador en la formació d'esquerdes
A
refrigerador d'aigua
juga un paper crític en la gestió tèrmica dels equips de revestiment làser. Si el
refrigerador d'aigua
falla
, pot provocar un sobreescalfament de la font làser o dels components clau, cosa que compromet l'estabilitat del procés. El sobreescalfament pot alterar la dinàmica de la massa fosa i augmentar significativament la tensió residual del material, contribuint directament a la formació d'esquerdes. Per tant, garantir un rendiment fiable del refrigerador és vital per mantenir la qualitat del revestiment i prevenir defectes estructurals.
Conclusió
Les esquerdes en el revestiment làser es poden minimitzar eficaçment gestionant l'estrès tèrmic, seleccionant materials adequats i mantenint condicions de refrigeració estables. Un refrigerador d'aigua fiable és una part indispensable del sistema, ja que ajuda a garantir un control de temperatura constant i la fiabilitat de l'equip a llarg termini.
![Causes and Prevention of Cracks in Laser Cladding and the Impact of Chiller Failures]()