El revestimiento láser, también conocido como tecnología de modificación de superficies, implica el uso de un haz láser de alta energía para fundir polvos metálicos aplicados previamente a la superficie de una pieza o introducidos de forma sincronizada durante el proceso. Esta fusión forma una unión metalúrgica entre el polvo y la pieza de trabajo, lo que permite restaurar las dimensiones de la pieza, mejorar las propiedades de la superficie y permitir la fabricación rápida de piezas personalizadas.
Esquema de revestimiento por láser
1. Aplicaciones de la tecnología de revestimiento láser
El revestimiento láser tiene aplicaciones generalizadas en múltiples industrias, incluidas la aeroespacial, la fabricación de automóviles, la metalurgia y la investigación académica. Aeroespacial: En la industria aeroespacial, el revestimiento láser se utiliza para mejorar la superficie de componentes críticos como álabes de turbinas de gas, toberas y discos de turbinas. Esto aumenta significativamente la vida útil de estas piezas en condiciones de funcionamiento adversas. Fabricación de automóviles: En la fabricación de automóviles, el revestimiento láser refuerza componentes clave como válvulas de motor, bielas y árboles de levas, mejorando su resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y, en última instancia, reduciendo la frecuencia de mantenimiento y los costos del ciclo de vida. Metalurgia: La tecnología también se utiliza ampliamente para la reparación y protección de superficies, la restauración y remanufactura de componentes, así como la aleación de superficies. Esto da como resultado mejoras sustanciales en la resistencia al desgaste y la corrosión de los materiales.
2. Ventajas del revestimiento láser
El revestimiento láser ofrece varios beneficios clave que lo convierten en una solución esencial para la mejora y reparación de superficies.
2.1 Alta precisión
El revestimiento por láser permite un control preciso del proceso, en el que la composición y las propiedades de la capa de revestimiento se ven directamente influenciadas por el material utilizado. Esta precisión garantiza uniformidad y resultados de alta calidad.
2.2 Propiedades de los materiales mejoradas
La capa revestida es densa y puede mejorar significativamente las propiedades de la superficie del material base, como la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión, la resistencia al calor, la resistencia a la oxidación y las propiedades eléctricas. Esto es ideal para la modificación y reparación de superficies.
2.3 Alta eficiencia
El revestimiento por láser permite un control preciso del tamaño y la posición de la capa revestida, con una sola pasada se consigue un ancho de 20-30 mm y un espesor máximo de capa de 2 mm o más. Esto aumenta tanto la eficiencia del proceso como la calidad de la capa de revestimiento.
2.4 Fácil manejo
El material base no necesita precalentamiento, lo que hace que el proceso sea sencillo y confiable. Además, reduce la intervención del operador, lo que lo convierte en una solución ideal para entornos automatizados.
2.5 Respetuoso del medio ambiente
El revestimiento láser es un proceso limpio, sin contaminación ni radiación, que mejora significativamente las condiciones de trabajo de los operarios y reduce el impacto ambiental.
3.Soluciones tecnológicas de revestimiento por láser
Han’s Laser, con sus años de experiencia en aplicaciones láser, ofrece soluciones de revestimiento láser específicas para cada industria y servicios integrales. Hemos desarrollado múltiples sistemas de revestimiento láser que se han aplicado con éxito en diversas industrias.
3.1 Sistema de revestimiento láser de cuatro ejes
El sistema funciona con carga y descarga manual, incorporando un láser, un cabezal de soldadura de revestimiento, un enfriador y una plataforma de soldadura de cuatro ejes. Utiliza un modo de «PC industrial + tarjeta de control de movimiento» para el control, con trayectorias de soldadura personalizables. La plataforma eléctrica de tres ejes, acoplada a una plataforma giratoria, permite que el cabezal de revestimiento siga varias trayectorias de revestimiento.
Características del producto:
Estructura compacta con operación cerrada, lo que resulta en una alta eficiencia de producción y una mínima contaminación por polvo. Modo de movimiento de tres ejes + eje R, adecuado tanto para revestimientos planos como circunferenciales. Equipado con un alimentador de polvo de doble barril y una variedad de opciones de láser. La operación de una sola máquina simplifica el diseño del sitio. Función de monitoreo CCD e indicador de luz roja en el láser, lo que garantiza una alineación simple, rápida y precisa.
3.2 Sistema de revestimiento de ambiente inerte
Este sistema incluye el cabezal de soldadura de revestimiento y otros componentes clave. El sistema de control de movimiento, compuesto por una tarjeta de control y una placa de terminales, gestiona el movimiento de los ejes y su coordinación. Se pueden ajustar parámetros como la velocidad de la mesa y los ajustes del procesamiento láser.
Características del producto:
La puerta de la cámara de gas inerte está convenientemente ubicada en la parte frontal del sistema para una fácil operación con excelente sellado y resistencia. El sistema de purificación de gas inerte asegura una circulación de 90 m³/h, reduciendo el contenido de agua y oxígeno dentro de la caja de guantes a 50 ppm. Un láser semiconductor combinado con soldadura láser de contorno permite una alta compatibilidad con varios tamaños de productos. El sistema cuenta con un dispositivo de regulación de presión de gas, que conserva los gases protectores. Las cámaras CCD brindan capacidades de monitoreo para un seguimiento preciso y continuo del proceso.
Estación de trabajo de revestimiento láser 3.3 de 6000 W
Este sistema cuenta con un láser fibra de 6000 W, un cabezal de soldadura de revestimiento inteligente con zoom automático de alta potencia, un enfriador, un alimentador de polvo de doble barril, un robot de seis ejes y un posicionador. Emplea un sistema de protección cerrado para un funcionamiento seguro y estable.
Características del producto:
El diseño modular permite la compatibilidad con diferentes productos, lo que reduce los costos de fabricación y los tiempos de ciclo. Capacidades multifuncionales, que incluyen revestimiento láser, soldadura y temple. El sistema puede integrarse con el sistema MES para la carga de datos de soldadura en tiempo real.
4. Parámetros clave del proceso en el revestimiento láser
Varios parámetros del proceso afectan la calidad y la eficiencia del revestimiento láser, entre ellos, la potencia del láser, el diámetro del punto, la velocidad de revestimiento, la distancia de desenfoque, la velocidad de alimentación del polvo, la velocidad de escaneo y la temperatura de precalentamiento. Estos parámetros deben optimizarse y ajustarse en función de los materiales y los escenarios de aplicación específicos para garantizar la calidad de revestimiento deseada.
5. El futuro de la tecnología de revestimiento láser
La tecnología de revestimiento por láser continúa evolucionando, en particular con los avances en nuevos materiales y procesos. A medida que el progreso tecnológico se acelera y los costos disminuyen, el revestimiento por láser se generalizará, brindando un valioso apoyo para la transformación y modernización de las industrias manufactureras. Con la creciente demanda mundial de materiales de alto rendimiento y piezas personalizadas, el revestimiento por láser encontrará aplicaciones en aún más campos, impulsando el desarrollo de alta calidad de la industria manufacturera.
Conclusión
El revestimiento láser se encuentra a la vanguardia de las tecnologías de fabricación avanzadas y ofrece numerosos beneficios, como precisión, eficiencia y respeto al medio ambiente. A medida que las industrias se esfuerzan por lograr componentes más duraderos, rentables y personalizados, el revestimiento láser está preparado para desempeñar un papel clave en la configuración del futuro de la fabricación.