Punca dan Pencegahan Keretakan dalam Pelapisan Laser dan Kesan Kegagalan Penyejuk

Pembentukan retak adalah cabaran biasa dalam proses pelapisan laser, selalunya menjejaskan kualiti dan ketahanan lapisan bersalut. Memahami punca utama dan melaksanakan langkah pencegahan yang berkesan adalah penting untuk mencapai hasil yang optimum. Selain itu, mengekalkan fungsi penyejuk air yang betul adalah penting, kerana kegagalan penyejukan boleh meningkatkan risiko keretakan dengan ketara.

Punca Biasa Retak dalam Pelapisan Laser

1. Tekanan Terma: Salah satu punca utama keretakan ialah tegasan haba yang terhasil daripada ketidakpadanan dalam pekali pengembangan terma (CTE) antara bahan asas dan lapisan pelapisan. Semasa penyejukan, kepekatan tegasan berkembang pada antara muka, meningkatkan kemungkinan keretakan.

2. Penyejukan Cepat: Jika kadar penyejukan terlalu cepat, tegasan sisa dalam bahan tidak dapat dilepaskan dengan berkesan, membawa kepada pembentukan retak, terutamanya dalam bahan kekerasan tinggi atau rapuh.

3. Sifat Bahan: Risiko keretakan meningkat apabila menggunakan substrat dengan kekerasan yang tinggi (cth, bahan yang dipadamkan atau dikarburkan/nitrid) atau serbuk dengan kekerasan yang terlalu tinggi atau keserasian yang lemah. Substrat dengan lapisan keletihan atau kualiti permukaan yang tidak konsisten juga boleh menyumbang kepada keretakan.

Langkah-langkah Pencegahan

1. Mengoptimumkan Parameter Proses: Melaraskan kuasa laser, kelajuan pengimbasan dan kadar suapan serbuk dengan berhati-hati membantu mengawal suhu kolam cair dan kadar penyejukan, mengurangkan kecerunan terma dan risiko keretakan.

2. Prapemanasan dan Penyejukan Terkawal: Memanaskan awal bahan asas dan menggunakan penyejukan yang perlahan dan terkawal selepas pelapisan boleh membantu melegakan tekanan sisa, mengurangkan potensi pembangunan retak.

3. Memilih Bahan Serbuk Yang Tepat: Memilih serbuk yang sepadan dengan bahan asas dalam sifat pengembangan haba dan kekerasan adalah penting. Mengelakkan kekerasan melampau atau ketidakserasian haba mengurangkan tekanan dalaman dan pembentukan retak.

Kesan Kegagalan Penyejuk pada Pembentukan Retak

A penyejuk air  memainkan peranan penting dalam pengurusan haba peralatan pelapisan laser. Sekiranya penyejuk air gagal , ia boleh menyebabkan terlalu panas sumber laser atau komponen utama, menjejaskan kestabilan proses. Terlalu panas boleh mengubah dinamik kolam cair dan meningkatkan tegasan sisa dalam bahan dengan ketara, secara langsung menyumbang kepada pembentukan retak. Oleh itu, memastikan prestasi penyejuk yang boleh dipercayai adalah penting untuk mengekalkan kualiti pelapisan dan mencegah kecacatan struktur.

Kesimpulan

Keretakan dalam pelapisan laser boleh diminimumkan dengan berkesan dengan menguruskan tegasan haba, memilih bahan yang sesuai, dan mengekalkan keadaan penyejukan yang stabil. Penyejuk air yang boleh dipercayai adalah bahagian yang sangat diperlukan dalam sistem, membantu memastikan kawalan suhu yang konsisten dan kebolehpercayaan peralatan jangka panjang.