Причини та запобігання тріщинам у лазерному покритті та вплив несправностей чилера

Утворення тріщин є поширеною проблемою в процесах лазерного плакування, що часто впливає на якість та довговічність плакованого шару. Розуміння першопричин та впровадження ефективних профілактичних заходів має вирішальне значення для досягнення оптимальних результатів. Крім того, важливе значення має підтримка належного функціонування водяного чилера, оскільки збої в охолодженні можуть значно збільшити ризик утворення тріщин.

Поширені причини тріщин у лазерному покритті

1. Термічне напруження: Однією з основних причин розтріскування є термічне напруження, що виникає внаслідок невідповідності коефіцієнта теплового розширення (КТР) між основним матеріалом та шаром облицювання. Під час охолодження на межі розділу утворюються концентрації напружень, що збільшує ймовірність появи тріщин.

2. Швидке охолодження: Якщо швидкість охолодження занадто висока, залишкові напруження в матеріалі не можуть бути ефективно зняті, що призводить до утворення тріщин, особливо у високотвердих або крихких матеріалах.

3. Властивості матеріалу: Ризик утворення тріщин зростає при використанні підкладок з високою твердістю (наприклад, загартованих або цементованих/азотованих матеріалів) або порошків з надмірно високою твердістю чи поганою сумісністю. Підкладки з шарами втоми або нестабільною якістю поверхні також можуть сприяти утворенню тріщин.

Профілактичні заходи

1. Оптимізація параметрів процесу: ретельне регулювання потужності лазера, швидкості сканування та швидкості подачі порошку допомагає регулювати температуру ванни розплаву та швидкість охолодження, зменшуючи температурні градієнти та ризик розтріскування.

2. Попередній нагрів та контрольоване охолодження: Попередній нагрів основного матеріалу та застосування повільного, контрольованого охолодження після плакування може допомогти зняти залишкові напруження, зменшуючи потенціал розвитку тріщин.

3. Вибір правильного порошкового матеріалу: Вибір порошків, які відповідають основному матеріалу за властивостями теплового розширення та твердістю, є надзвичайно важливим. Уникнення надмірної твердості або теплової несумісності зменшує внутрішні напруження та утворення тріщин.

Вплив несправностей чилера на утворення тріщин

Водяний охолоджувач відіграє вирішальну роль у терморегулюванні обладнання для лазерного плакування. Якщо водяний охолоджувач вийде з ладу , це може призвести до перегріву лазерного джерела або ключових компонентів, що погіршить стабільність процесу. Перегрів може змінити динаміку ванни розплаву та значно збільшити залишкові напруження в матеріалі, що безпосередньо сприяє утворенню тріщин. Тому забезпечення надійної роботи охолоджувача є життєво важливим для підтримки якості плакування та запобігання структурним дефектам.

Висновок

Тріщини в лазерному плакуванні можна ефективно мінімізувати, керуючи термічним напруженням, вибираючи відповідні матеріали та підтримуючи стабільні умови охолодження. Надійний водяний чилер є невід'ємною частиною системи, що допомагає забезпечити стабільний контроль температури та довгострокову надійність обладнання.