Pembentukan retakan merupakan tantangan umum dalam proses pelapisan laser, yang sering kali memengaruhi kualitas dan daya tahan lapisan pelapis. Memahami akar penyebabnya dan menerapkan tindakan pencegahan yang efektif sangat penting untuk mencapai hasil yang optimal. Selain itu, menjaga fungsi pendingin air agar berfungsi dengan baik sangatlah penting, karena kegagalan pendinginan dapat meningkatkan risiko keretakan secara signifikan.
Penyebab Umum Retak pada Cladding Laser
1. Tekanan Termal:
Salah satu penyebab utama retak adalah tekanan termal yang diakibatkan oleh ketidaksesuaian koefisien ekspansi termal (CTE) antara bahan dasar dan lapisan pelapis. Selama pendinginan, konsentrasi tegangan berkembang di antarmuka, meningkatkan kemungkinan timbulnya retakan.
2. Pendinginan Cepat:
Jika laju pendinginan terlalu cepat, tegangan sisa dalam material tidak dapat dilepaskan secara efektif, sehingga menyebabkan terbentuknya retakan, terutama pada material yang sangat keras atau rapuh.
3. Sifat Material:
Risiko retak meningkat bila menggunakan substrat dengan kekerasan tinggi (misalnya, material yang dipadamkan atau dikarburasi/nitrida) atau bubuk dengan kekerasan yang sangat tinggi atau kompatibilitas yang buruk. Substrat dengan lapisan kelelahan atau kualitas permukaan yang tidak konsisten juga dapat menyebabkan keretakan.
Tindakan Pencegahan
1. Mengoptimalkan Parameter Proses:
Menyesuaikan daya laser, kecepatan pemindaian, dan laju pengumpanan bubuk secara hati-hati membantu mengatur suhu kolam lebur dan laju pendinginan, mengurangi gradien termal dan risiko retak.
2. Pemanasan Awal dan Pendinginan Terkendali:
Pemanasan awal material dasar dan penerapan pendinginan yang lambat dan terkendali setelah pelapisan dapat membantu menghilangkan tegangan sisa, sehingga menurunkan potensi timbulnya retakan.
3. Memilih Bahan Bubuk yang Tepat:
Memilih bubuk yang sesuai dengan bahan dasar dalam sifat ekspansi termal dan kekerasan sangatlah penting. Menghindari kekerasan ekstrem atau ketidaksesuaian termal mengurangi tekanan internal dan pembentukan retak.
Dampak Kegagalan Chiller terhadap Pembentukan Retak
A
pendingin air
memainkan peran penting dalam manajemen termal peralatan pelapisan laser. Jika
pendingin air
gagal
, hal itu dapat mengakibatkan sumber laser atau komponen utama menjadi terlalu panas, sehingga mengganggu stabilitas proses. Panas berlebih dapat mengubah dinamika kolam lelehan dan secara signifikan meningkatkan tegangan sisa pada material, yang secara langsung berkontribusi pada pembentukan retakan. Oleh karena itu, memastikan kinerja pendingin yang andal sangat penting untuk menjaga kualitas pelapis dan mencegah kerusakan struktural.
Kesimpulan
Retakan pada pelapis laser dapat diminimalkan secara efektif dengan mengelola tekanan termal, memilih material yang sesuai, dan menjaga kondisi pendinginan yang stabil. Pendingin air yang andal merupakan bagian tak terpisahkan dari sistem, membantu memastikan kontrol suhu yang konsisten dan keandalan peralatan jangka panjang.
![Causes and Prevention of Cracks in Laser Cladding and the Impact of Chiller Failures]()