玻璃磨具激光熔覆加工是一種新型加工技術(shù)，其原理是用高能激光束照射玻璃磨具表面，使表面快速熔化，形成一層高硬度層。涂層以提高其耐磨性、耐腐蝕性和耐高溫性。







　　一、玻璃磨具激光熔覆加工原理

　　玻璃磨具激光熔覆加工的原理是利用高能激光束照射玻璃磨具表面，使表面快速熔化，形成一層高硬度涂層，提高其耐磨、耐腐蝕、耐高溫性能。激光熔覆過(guò)程中，高能激光束聚焦在玻璃磨具表面，使表面材料快速熔化并形成液池，同時(shí)添加碳化物、氮化物等高硬度涂層材料，增強(qiáng)涂層硬度。和耐磨性。在激光束的作用下，液池中的涂層材料迅速冷卻并結(jié)晶，形成高硬度涂層。







　　二、玻璃磨具激光熔覆加工特點(diǎn)

　　1、：玻璃磨具激光熔覆加工采用高能激光束，可以快速地熔化材料并形成涂層，大大縮短了所需的加工時(shí)間。

　　2、高硬度：通過(guò)添加高硬度涂層材料，使玻璃磨具激光熔覆形成的涂層具有高硬度，可顯著提高玻璃磨具的耐磨性。

　　3、耐腐蝕性強(qiáng)：涂層材料具有良好的耐腐蝕性，可以保護(hù)玻璃磨具表面免受腐蝕損壞。

　　4、耐高溫性好：由于鍍膜材料具有良好的耐高溫性，可以保護(hù)玻璃磨具在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性。

　　5、適用范圍廣：玻璃磨具激光熔覆加工適用于各種類型的玻璃磨具，如平板玻璃、曲面玻璃等。







　　三、激光熔覆加工玻璃磨具的應(yīng)用

　　玻璃磨具激光熔覆加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于光學(xué)、汽車、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域，下面介紹幾個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例。

　　1、光學(xué)領(lǐng)域：在光學(xué)領(lǐng)域，玻璃是常用的材料之一，但它容易磨損、腐蝕。采用玻璃磨料激光熔覆加工技術(shù)可以顯著提高玻璃的耐磨性和耐腐蝕性，延長(zhǎng)其使用壽命。

　　2、汽車領(lǐng)域：汽車玻璃在使用過(guò)程中容易受到環(huán)境污染和摩擦損壞，采用玻璃磨具激光熔覆加工技術(shù)可以增強(qiáng)汽車玻璃的耐磨性和耐腐蝕性，提高其可靠性和安全性。

　　3、航空航天領(lǐng)域：在航空航天領(lǐng)域，高溫、高壓、高速等極端環(huán)境下使用的玻璃材料需要有更高的性能要求。采用玻璃磨具激光熔覆加工技術(shù)，可以增強(qiáng)玻璃材料的耐高溫、耐腐蝕、耐磨性能，提高其穩(wěn)定性和可靠性。







　　四、激光熔覆加工玻璃磨具的發(fā)展前景

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，玻璃磨具激光熔覆加工技術(shù)將不斷進(jìn)步和完善。未來(lái)，該技術(shù)將在以下幾個(gè)方面得到進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用：

　　1、設(shè)備研發(fā)：進(jìn)一步開發(fā)、穩(wěn)定的玻璃磨料激光熔覆加工設(shè)備，提高設(shè)備的加工速度和可靠性。

　　2、材料創(chuàng)新：不斷探索硬度高、耐腐蝕性強(qiáng)的新型涂層材料，滿足不同領(lǐng)域的需求。

　　3、工藝優(yōu)化：優(yōu)化玻璃磨具激光熔覆工藝，提高鍍層的均勻性和致密性，降低缺陷率。

　　4、應(yīng)用拓展：將玻璃磨具激光熔覆加工技術(shù)應(yīng)用到更多領(lǐng)域，如電子、能源等領(lǐng)域，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更廣闊的空間。

油田的工作條件比較惡劣。許多金屬零件長(zhǎng)期在重負(fù)荷下工作，伴隨著腐蝕、摩擦和磨損，導(dǎo)致其過(guò)早失效。縮短其使用壽命。停產(chǎn)檢查、更換新件，不僅增加材料成本，而且影響油田生產(chǎn)，造成多方面損失。油田許多金屬零件摩擦副的磨損間隙都在近毫米量級(jí)。但常規(guī)表面技術(shù)的處理層較薄，導(dǎo)致磨損件表面修復(fù)困難，限制了這些技術(shù)的應(yīng)用范圍。


　　激光熔覆技術(shù)作為一種新型的表面工程技術(shù)，已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在油田中，激光熔覆主要應(yīng)用于石油鉆桿、抽油桿、石油管道等方面。下面我們將分別介紹這些應(yīng)用。

　　1、石油鉆桿

　　石油鉆桿是石油鉆井作業(yè)中鉆遇地層的重要工具之一。由于鉆桿在井下受到?jīng)_擊、摩擦和腐蝕，其表面容易出現(xiàn)裂紋、磨損和腐蝕等問題，嚴(yán)重影響鉆井作業(yè)的安全和效率。了解決這一問題，激光熔覆技術(shù)被廣泛應(yīng)用于石油鉆桿的表面強(qiáng)化與修復(fù)。

　　通過(guò)激光熔覆技術(shù)，在鉆桿表面形成一層硬度高、耐腐蝕、耐磨損、耐高溫的涂層，可顯著提高鉆桿的耐用性和使用效率。同時(shí)，激光熔覆技術(shù)還可以修復(fù)鉆桿表面的損傷，延長(zhǎng)鉆桿的使用壽命，降低更換成本。

　　2、抽油桿

　　抽油桿是油田采油的重要工具之一。由于長(zhǎng)期受到來(lái)自地下原油的腐蝕和摩擦，抽油桿容易出現(xiàn)磨損、裂紋、變形等問題，嚴(yán)重影響了原油的開采和提率。為了解決這一問題，激光熔覆技術(shù)被廣泛應(yīng)用于抽油桿的表面強(qiáng)化與修復(fù)。

　　經(jīng)過(guò)激光熔覆技術(shù)，在抽油桿表面形成一層高硬度、高韌性的涂層，可顯著提高抽油桿的耐用度和使用效率。激光熔覆技術(shù)還可以修復(fù)抽油桿表面的損傷，延長(zhǎng)抽油桿的使用壽命，降低更換成本。

　　3、石油管道

　　輸油管道是石油生產(chǎn)中不可缺少的重要設(shè)施之一。由于輸送的原油中往往含有腐蝕性物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)對(duì)管道造成腐蝕和破壞，嚴(yán)重影響石油生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定。因此激光熔覆技術(shù)被廣泛應(yīng)用于輸油管道防腐和修復(fù)。

　　通過(guò)激光熔覆技術(shù)，可以在管道內(nèi)外表面形成一層具有高耐腐蝕性能的涂層，顯著提高管道的耐久性和安全性。同時(shí)，激光熔覆技術(shù)還可以對(duì)管道表面的損傷進(jìn)行修復(fù)，避免了管道泄漏等事故的發(fā)生，降低了維修成本。

　　總之激光熔覆技術(shù)在油田的應(yīng)用可以在抽油機(jī)上得到實(shí)現(xiàn)，大大提高了設(shè)備的壽命及安全性，也給企業(yè)帶來(lái)的益處，降低了成本。

激光熔覆技術(shù)可以優(yōu)化資源配置,節(jié)約貴重、稀有金屬材料,降低能源消耗,節(jié)省資金。激光熔覆修復(fù)技術(shù)、,有很強(qiáng)的保護(hù)環(huán)境的作用，屬于綠色再制造工程。國(guó)盛激光是一家從事自動(dòng)化激光熔覆設(shè)備、高速激光熔覆設(shè)備、激光淬火設(shè)備、激光焊接設(shè)備、3D打印設(shè)備的研發(fā)、制造、銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè)。

　　國(guó)盛激光研發(fā)的高速激光熔覆的功率密度是常規(guī)激光熔覆的5-10倍，現(xiàn)又研發(fā)出的移動(dòng)式激光熔覆設(shè)備，避免了異地拆卸、運(yùn)輸、維修、安裝的過(guò)程，節(jié)省了勞動(dòng)強(qiáng)度和維修工人的時(shí)間，減少了企業(yè)的停機(jī)時(shí)間，避免了更換新零件和運(yùn)輸?shù)某杀?研發(fā)出的八軸聯(lián)動(dòng)激光熔覆設(shè)備，根據(jù)客戶應(yīng)用場(chǎng)景可配置不同規(guī)格的機(jī)器人，同時(shí)選配變位機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)、滑臺(tái)以適應(yīng)不同加工類型工件的激光熔覆加工及表面處理。

速激光熔覆與高速激光熔覆，常規(guī)激光熔覆的共同點(diǎn)：

　　1、包覆材料通用：可以用常規(guī)激光熔覆的材料，可以用高速激光熔覆來(lái)熔化;一些常規(guī)激光熔覆無(wú)法熔覆的材料，如高熔點(diǎn)材料，可以通過(guò)高速激光熔覆來(lái)熔化。

　　2、全部采用冶金結(jié)合：但高速熔覆的涂層效果與熱噴涂類似，表面光滑。常規(guī)包層波動(dòng)較大。

　　3、通用工藝路線：常規(guī)激光熔覆工藝調(diào)整的也是高速激光熔覆工藝調(diào)整的。

　　4、應(yīng)用領(lǐng)域一致：即在常規(guī)激光熔覆可以應(yīng)用的領(lǐng)域可以應(yīng)用高速激光熔覆，在常規(guī)激光熔覆無(wú)法應(yīng)用的領(lǐng)域也可以應(yīng)用高速激光熔覆。通俗地說(shuō)，高速激光熔覆可以做到常規(guī)激光熔覆可以做到的事情，高速激光熔覆也可以做到常規(guī)激光熔覆無(wú)法做到的事情。

激光熔覆同步送粉智能設(shè)備技術(shù)

　　送粉設(shè)備作為熔覆設(shè)備的核心元件之一，其性能的好壞將直接影響熔覆層的質(zhì)量，隨著激光熔覆技術(shù)的飛速發(fā)展以及對(duì)熔覆層的加工精度和質(zhì)量要求的提高，開發(fā)的送粉設(shè)備對(duì)激光熔覆加工顯得尤為重要。

　　為此，西安國(guó)盛激光科技憑借自身的技術(shù)及研發(fā)實(shí)力，研制出適用于速激光熔覆同步送粉智能設(shè)備。該智能送粉設(shè)備系列為滿足激光熔覆以及速激光熔覆的送粉精度而生。在高功率大送粉量的服役工作中保持穩(wěn)定性的同時(shí)，也能夠在精密送粉工藝中發(fā)揮其到的微量送粉功能。

　　單工位熔覆淬火設(shè)備機(jī)床采用全HT鑄造床身，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，減震性高，PLC控制具有“友好”的人機(jī)對(duì)話界面，四軸機(jī)構(gòu)(X、Y、Z、旋轉(zhuǎn)軸)可實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng);單工位設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便;全水冷熔覆/淬火頭可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)作業(yè);該設(shè)備大回轉(zhuǎn)直徑?600mm，裝夾工件大長(zhǎng)度3000mm，大承載能力3T;可實(shí)現(xiàn)軸類、盤類零件的外圓熔覆/淬火，也可對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行熔覆/淬火。

　　目前，激光熔覆技術(shù)發(fā)展迅速，日趨成熟，正走向推廣應(yīng)用階段。激光熔覆技術(shù)是綠色再制造技術(shù)的重要支撐技術(shù)之一，是符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高新技術(shù)。中國(guó)科學(xué)家在基礎(chǔ)理論研究方面處于國(guó)際水平，為激光熔覆技術(shù)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。但另一方面，激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用水平和規(guī)模還不能滿足市場(chǎng)需求。解決工程應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，研制特種合金粉末系統(tǒng)，研制送粉裝置和技術(shù)，系統(tǒng)研究無(wú)損修復(fù)方法，建立質(zhì)量和評(píng)價(jià)體系，加大力度，培育工程應(yīng)用有信可依的在制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，激光熔覆技術(shù)有著的潛力。

一、激光熔覆工藝兩步法(默認(rèn)方法)

　　這種方法是在進(jìn)行激光熔覆工藝之前，將熔覆材料放置在工作表面上，然后用激光將其熔化和凝結(jié)形成熔覆層。

　　預(yù)置覆層材料的方法有：

　　1、預(yù)涂：一般用手涂經(jīng)濟(jì)方便。工件表面干燥后，進(jìn)行激光熔覆。但這種方法生產(chǎn)效率低，熔覆層厚度不一致，不適合大批量生產(chǎn)。

　　2、預(yù)置片：在熔覆材料的粉末中加入少量粘結(jié)劑，模壓成片狀，放在工件需要熔覆的部位，然后進(jìn)行激光處理。這種方法粉末利用率高，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于一些深孔零件，如小直徑閥體。使用這種方法可以獲得的涂層。


　　二、激光熔覆工藝一步法(同步法)

　　這是在激光束照射工件的同時(shí)，將熔覆材料送到激光活性區(qū)的過(guò)程。有兩種方法：

　　1、同步送粉法：采用特殊的噴射送粉裝置，將單一或混合粉末送入熔池，通過(guò)控制送粉量和激光掃描速度來(lái)調(diào)節(jié)熔覆層厚度。由于松散粉末對(duì)激光的吸收率大，熱，可以獲得比其他方法更厚的熔覆層，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

　　2、同步送絲法：該方法的工藝原理與同步送粉法相同，只是將包覆材料預(yù)先加工成絲或填充絲。這種方法方便，不浪費(fèi)材料，更容易熔覆層成分的均勻性，特別是當(dāng)熔覆層為復(fù)合材料時(shí)，熔覆層的質(zhì)量不會(huì)因成分的不同而受到影響.粉末比重或粒徑，通過(guò)線材預(yù)熱精細(xì)處理，可提高熔覆率。但線材表面光滑，對(duì)激光的反射強(qiáng)，激光的利用率比較低;另外，線材制造工藝復(fù)雜，品種規(guī)格少。

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