Введение: две основные технологии современной лазерной обработки металлов
Лазерная обработка металлов стала основной технологией производства поверхностей в автомобильной, аэрокосмической, нефтегазовой и общей металлообрабатывающей промышленности.Лазерная наплавкаи лазерная сварка — это два часто обсуждаемых метода,-основанных на лазере, и многие промышленные покупатели и производители металлов по всему миру часто путают эти два процесса из-за общего оборудования и одинаковых источников тепла. В обеих технологиях используются высокоэнергетические волоконные лазеры- для плавления металлических материалов и образования прочных металлургических связей на поверхностях заготовок. Однако они предназначены для совершенно разных производственных целей и охватывают разные принципы работы, использование материалов, характеристики слоев и сценарии промышленного применения. Смешение лазерной сварки и лазерной наплавки приведет к получению некачественной готовой продукции, потере сырья и увеличению ненужных эксплуатационных расходов. В этой статье всесторонне сравнивается лазерная наплавка и лазерная сварка, объясняются их основные особенности и помогает зарубежным предприятиям выбрать правильное решение для лазерной обработки для своих конкретных производственных проектов.
Основные принципы работы: основные технические различия
Фундаментальное различие между лазерной наплавкой и лазерной сваркой заключается в целях их обработки и механизмах плавления. Лазерная сварка — это технология соединения, основной целью которой является соединение двух или более отдельных металлических деталей в единую деталь. Лазерный луч одновременно плавит края двух основных материалов, образуя сварочную ванну; после охлаждения и затвердевания создается бесшовное сварное соединение для реализации структурной комбинации. Напротив, лазерная наплавка относится к категории лазерного аддитивного производства. Его основная цель — модификация поверхности и восстановление деталей вместо соединения материалов. Операторы добавляют дополнительный металлический порошок или металлическую проволоку в качестве наполнителей, которые лазер расплавляет на неповрежденной поверхности подложки. Плакирующий материал сплавляется с тонким слоем основного материала, образуя независимое функциональное покрытие без объединения двух отдельных заготовок в течение всего процесса.
Технологические характеристики и структурные особенности
Что касается характеристик обработки и готовой структуры, лазерная сварка и лазерная наплавка демонстрируют очевидные различия в толщине, тепловом воздействии и механических свойствах. Лазерная сварка фокусируется на проникающих материалах для создания высокопрочных соединений-с глубоким проплавлением и относительно узкими сварными швами. Область сварки должна соответствовать твердости и пластичности основного металла, чтобы обеспечить общую стабильность конструкции и предотвратить разрушение при динамических нагрузках. При лазерной наплавке приоритетом является оптимизация характеристик поверхности, создавая функциональные покрытия толщиной от 0,1 мм до 5 мм. Производители могут адаптировать материалы плакирования, такие как никелевый сплав, нержавеющая сталь и карбид, чтобы придать заготовкам исключительную износостойкость, устойчивость к коррозии и устойчивость к высоким-температурам. Кроме того, лазерная наплавка вызывает меньшую термическую нагрузку на подложку, а лазерная сварка создает более высокое внутреннее напряжение, что требует обработки для снятия напряжений толстых конструктивных элементов после обработки.
Промышленное применение и подходящие варианты использования
Лазерная сварка и лазерная наплавка удовлетворяют различным промышленным требованиям и сценариям применения в мировом производстве. Лазерная сварка широко используется для сборки массового производства, включая сварку деталей кузова автомобиля, трубопроводной арматуры, корпусов аккумуляторов, прецизионных аппаратных компонентов и деталей аэрокосмической техники. Это идеальный выбор для производителей, стремящихся к эффективному соединению материалов, герметичности и высокой прочности конструкции. С другой стороны, лазерная наплавка в основном применяется для усиления поверхности компонентов и-ремонта дорогостоящих деталей. Обычные случаи использования включают ремонт изношенных лопаток турбин и поверхностей пресс-форм, усиление инструментов для бурения нефтяных скважин и нанесение анти-коррозионных покрытий на механические детали. Проще говоря, заводы по всему миру применяют лазерную сварку для сборки и соединения компонентов, в то время как лазерная наплавка предназначена для обновления поверхности, устранения дефектов и продления срока службы дорогостоящих промышленных деталей.
Заключение: как производители выбирают между плакировкой и сваркой
В заключение отметим, что хотя лазерная наплавка и лазерная сварка относятся к передовым технологиям лазерной обработки металлов, они не могут заменить друг друга в реальном промышленном производстве. Лазерная сварка представляет собой надежный способ соединения нескольких металлических деталей со стабильной конструкционной прочностью, что крайне важно для производства,-ориентированного на сборку. Лазерная наплавка направлена на улучшение поверхности и восстановление деталей путем нанесения индивидуальных слоев сплава для улучшения характеристик поверхности и ремонта поврежденных компонентов. Для международных промышленных покупателей разъяснение различий между лазерной наплавкой и лазерной сваркой помогает оптимизировать производственные процессы и контролировать общие производственные затраты. Поскольку технология лазерной обработки продолжает развиваться, оба метода останутся незаменимыми и мощными инструментами для современной металлообработки и высокоточного-производства во всей глобальной промышленной цепочке поставок.
