激光熔覆技術(shù)已成為新材料制備、金屬零部件快速直接制造、失效金屬零部件綠色再制造的重要手段之一。通過使用中達(dá)數(shù)控系統(tǒng)、BWS伺服驅(qū)動和伺服電機(jī)，五軸激光熔覆修復(fù)中心在較經(jīng)濟(jì)的情況下，實(shí)現(xiàn)了更加完美的控制應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng) 五軸 伺服 激光熔覆

激光熔覆概述

     激光熔覆亦稱激光包覆或激光熔敷，是20世紀(jì)70年代隨著大功率激光器的發(fā)展而興起的一種新的表面改性技術(shù)。是在激光束作用下將合金粉末或陶瓷粉末與基體表面迅速加熱并熔化，光束移開后自激冷卻形成稀釋率極低，與基體材料呈冶金結(jié)合的表面涂層,從而顯著改善基體表面耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等的一種表面強(qiáng)化方法。如對60#鋼進(jìn)行碳鎢激光熔覆后，硬度最高達(dá)2200HV以上，耐磨損性能為基體60#鋼的20倍左右。在Q235鋼表面激光熔覆CoCrSiB合金后，將其耐磨性與火焰噴涂的耐蝕性進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)前者的耐蝕性明顯高于后者。

     激光熔覆技術(shù)涉及光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)控制器（數(shù)控系統(tǒng)）、材料、物理、化學(xué)等多門學(xué)科的跨學(xué)科高新技術(shù)。近年來，結(jié)合CAD技術(shù)興起的快速原型加工技術(shù)，又為激光熔覆技術(shù)增添了新的活力。

     激光熔覆可以在廉價金屬基材上制備出高性能的合金表面而不影響基體的性質(zhì)，降低成本,節(jié)約貴重稀有金屬材料，因此,世界上各工業(yè)先進(jìn)國家對激光熔覆技術(shù)的研究及應(yīng)用都非常重視。

     目前，激光熔覆技術(shù)已成為新材料制備、金屬零部件快速直接制造、失效金屬零部件綠色再制造的重要手段之一，如對汽輪機(jī)輪子軸、大型發(fā)電機(jī)軸、大型風(fēng)機(jī)軸的磨損修復(fù)。已廣泛應(yīng)用于航空、石油、汽車、機(jī)械制造、船舶制造、模具制造等行業(yè)。

圖1 系統(tǒng)構(gòu)造及工作原理圖
 

2.激光熔覆的工藝及流程

     激光熔覆按熔覆材料的供給方式大概可分為兩大類，即預(yù)置式激光熔覆和同步式激光熔覆。

     預(yù)置式激光熔覆是將熔覆材料事先置于基材表面的熔覆部位，然后采用激光光束輻照掃描熔化，熔覆材料以粉、絲、板的形式加入，其中以粉末的形式最為常用。

     預(yù)置式激光熔覆的主要工藝流程為：基材熔覆表面預(yù)處理－－-預(yù)置熔覆材料－－-預(yù)熱－－-激光熔化－－-后熱處理。
同步式激光熔覆則是將熔覆材料直接送入激光光束中，使供料和熔覆同時完成。熔覆材料主要也是以粉末的形式送入，有的也采用線材或板材進(jìn)行同步送料。

     同步式激光熔覆的主要工藝流程為：基材熔覆表面預(yù)處理－－-送料激光熔化－－-后熱處理。
按工藝流程，與激光熔覆相關(guān)的工藝主要是基材表面預(yù)處理方法、熔覆材料的供料方法、預(yù)熱和后熱處理。