O que é revestimento a laser?
O revestimento se refere a um processo de união de dois metais diferentes. O revestimento a laser é um desses processos de revestimento que é usado para depositar material em superfícies com a ajuda de lasers. O processo começa usando lasers para derreter um material de matéria-prima em pó ou com fio para revestir porções de um substrato ou para fabricar De produção de aditivos tecnologia.
Conteúdo
- Qual é o processo de revestimento a laser?
- Quais são os usos do revestimento a laser?
- Quais são as vantagens do revestimento a laser?
- Que tipo de lasers são usados no revestimento a laser?
- O que é revestimento automático a laser?
Qual é o processo de revestimento a laser?
Geralmente, o pó usado para revestimento a laser é de natureza metálica. Este pó é injetado no sistema de revestimento por meio de bicos laterais ou coaxiais. O vapor de pó metálico interage com o feixe de laser que resulta no derretimento do pó e formando um piscina de derretimento. Este pó derretido é então depositado no substrato. O substrato é então movido para solidificar a poça de metal e gerar uma trilha de metal sólido. O sistema CAD (Computer-aided Design) é usado para controlar o movimento do substrato que implanta materiais sólidos em um conjunto de trilhas. O resultado desejado é finalmente obtido após o término da trajetória. Esta é a técnica de revestimento mais comumente usada com lasers.
Em certos sistemas, o bico ou sistema de laser pode se mover enquanto o substrato permanece estacionário quando trilhas solidificadas são produzidas.
Quais são os usos do revestimento a laser?
O revestimento de superfície a laser é usado para uma variedade de fins industriais, como:
- É usado para melhorar as propriedades mecânicas de materiais feitos de metal, cerâmica ou polímero.
- É usado para aumentar a resistência à corrosão.
- É usado para reparar peças desgastadas.
- É usado para fabricar compósitos com matriz de metal.
- É utilizado para a produção de superfícies autolubrificantes.
Quais são os benefícios do revestimento a laser?
As vantagens do revestimento a laser são:
- O revestimento a laser é bom para revestir qualquer formato e estrutura.
- Possui uma taxa de resfriamento extremamente alta que é benéfica para a criação de microestruturas finas.
- O resultado final produzido é isento de rachaduras e porosidade.
- Ele permite o revestimento em uma variedade de materiais (metal, cerâmica e até mesmo polímero).
- Este método é bom para aplicação de material graduado.
- Ele fornece baixa diluição entre o substrato e as trilhas e também garante uma forte ligação metalúrgica.
- Ele fornece baixa deformação do substrato e tem uma pequena zona afetada pelo calor.
- Este é um método bem desenvolvido para fabricação de formato quase final.
- Para peças de reparo, esta técnica fornece disposições específicas.
- Envolve o uso de tecnologia compacta.
Que tipo de lasers são usados no revestimento a laser?
O revestimento a laser é geralmente realizado com dióxido de carbono ou CO2 lasers ou lasers Nd: YAG. No entanto, hoje em dia, os lasers de fibra também são usados para revestimento de superfícies a laser.
Dióxido de carbono ou CO2 lasers:
Os lasers de dióxido de carbono são usados para produzir feixes de laser contínuos de alta potência de luz infravermelha. As principais bandas de comprimento de onda desses lasers variam de 9.6 a 10.6 micrômetros. Esses lasers são conhecidos por sua alta eficiência energética, com a potência de saída para a taxa de potência da bomba chegando a 20%. Os feixes de laser contínuos de alta potência fornecidos por dióxido de carbono ou CO2 os lasers são importantes para diversas aplicações industriais, como revestimento, manuseio e corte de materiais como metal ou vidro. Certos lasers de dióxido de carbono de média e baixa potência também são usados para gravação em metal.
Lasers Nd: YAG:
Os lasers Nd: YAG (granada de ítrio-alumínio dopado com neodímio) são uma variante dos lasers de estado sólido em que os cristais Nd: YAG são usados como meio de laser. A ação do laser no laser Nd: YAG (granada de ítrio-alumínio dopado com neodímio) é fornecida pelo íon Nd (III) de neodímio e o processo de laser é semelhante ao dos íons de cromo vermelho usados nos lasers de rubi. Os lasers Nd: YAG desempenham um papel crucial em vários fins de fabricação, como corrosão, gravação em metal, revestimento a laser, polimento de superfície de metal, soldagem e corte de aço, ligas ou semicondutores.
Lasers de fibra ótica:
Os lasers de fibra ótica funcionam com base no princípio da reflexão interna total com fibras óticas para transmissão de luz. Esses lasers são usados principalmente para transmitir luz a longa distância sem muita perda de energia. Isso também verifica a distorção térmica do feixe de laser. Lasers baseados em fibra ótica são conhecidos por produzir uma potência de saída maior do que outros tipos de laser. A alta proporção entre área de superfície e volume desses lasers gera uma potência de saída contínua pertencente ao nível de quilowatts com resfriamento eficiente. A distorção no caminho óptico devido a vários problemas térmicos é reduzida pelo guia de ondas de uma fibra óptica.
O que é revestimento automático a laser?
Em máquinas de revestimento a laser normais, parâmetros como ponto focal do laser, potência do laser, taxa de injeção de pó, velocidade do substrato, etc., precisam ser fornecidos manualmente pelo técnico. O processo também exige supervisão constante. Portanto, para facilitar o processo de revestimento, uma tecnologia automatizada foi incorporada. Essas máquinas automatizadas possuem sensores para orientar e monitorar todo o processo de revestimento. Esses sensores monitoram as propriedades metalúrgicas do substrato (como a taxa de solidificação), informações de temperatura e geometria (como largura e altura da trilha depositada).
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