Lazerinio apdailos įtrūkimų priežastys ir prevencija bei aušintuvų gedimų poveikis

Įtrūkimų susidarymas yra dažna lazerinio plakiravimo procesų problema, dažnai turinti įtakos plakiruoto sluoksnio kokybei ir patvarumui. Norint pasiekti optimalių rezultatų, labai svarbu suprasti pagrindines priežastis ir įgyvendinti veiksmingas prevencines priemones. Be to, labai svarbu palaikyti tinkamą vandens aušintuvo veikimą, nes aušinimo sutrikimai gali žymiai padidinti įtrūkimų riziką.

Dažniausios lazeriu dengtų apdailos įtrūkimų priežastys

1. Terminis įtempis: Viena iš pagrindinių įtrūkimų priežasčių yra terminis įtempis, atsirandantis dėl pagrindinės medžiagos ir apdailos sluoksnio šiluminio plėtimosi koeficiento (CTE) neatitikimo. Aušinimo metu sąsajoje susidaro įtempių koncentracijos, todėl padidėja įtrūkimų tikimybė.

2. Greitas aušinimas: Jei aušinimo greitis yra per didelis, medžiagoje esantys liekamieji įtempiai negali būti efektyviai pašalinti, todėl gali susidaryti įtrūkimai, ypač didelio kietumo arba trapiose medžiagose.

3. Medžiagos savybės: Įtrūkimų rizika padidėja naudojant didelio kietumo substratus (pvz., grūdintas arba įanglintas/nitriduotas medžiagas) arba pernelyg didelio kietumo ar prasto suderinamumo miltelius. Substratai su nuovargio sluoksniais arba nevienoda paviršiaus kokybe taip pat gali prisidėti prie įtrūkimų atsiradimo.

Prevencinės priemonės

1. Proceso parametrų optimizavimas: Kruopščiai reguliuojant lazerio galią, skenavimo greitį ir miltelių tiekimo greitį, galima reguliuoti lydalo vonios temperatūrą ir aušinimo greitį, taip sumažinant terminius gradientus ir įtrūkimų riziką.

2. Išankstinis pašildymas ir kontroliuojamas aušinimas: Pagrindo medžiagos išankstinis pašildymas ir lėtas, kontroliuojamas aušinimas po apdailinimo gali padėti sumažinti liekamuosius įtempius ir sumažinti įtrūkimų atsiradimo tikimybę.

3. Tinkamos miltelių medžiagos pasirinkimas: Svarbu pasirinkti miltelius, kurie pagal šiluminio plėtimosi savybes ir kietumą atitiktų pagrindinę medžiagą. Vengiant didelio kietumo ar terminio nesuderinamumo, sumažėja vidinis įtempis ir įtrūkimų susidarymas.

Aušintuvo gedimų įtaka įtrūkimų susidarymui

A vandens aušintuvas  atlieka svarbų vaidmenį lazerinio plakiravimo įrangos šilumos valdyme. Jei vandens aušintuvas nepavyksta , tai gali sukelti lazerio šaltinio arba pagrindinių komponentų perkaitimą ir pakenkti proceso stabilumui. Perkaitinimas gali pakeisti lydalo vonios dinamiką ir žymiai padidinti liekamąjį medžiagos įtempį, tiesiogiai prisidėdamas prie įtrūkimų susidarymo. Todėl patikimas aušintuvo veikimas yra gyvybiškai svarbus norint išlaikyti apdailos kokybę ir išvengti konstrukcinių defektų.

Išvada

Įtrūkimus lazerinio apdailos procese galima efektyviai sumažinti valdant terminį įtempį, parenkant tinkamas medžiagas ir palaikant stabilias aušinimo sąlygas. Patikimas vandens aušintuvas yra nepakeičiama sistemos dalis, padedanti užtikrinti nuoseklų temperatūros valdymą ir ilgalaikį įrangos patikimumą.