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激光熔覆技术的未来发展方向

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  • 发布时间:2021-04-27
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【概要描述】激光熔覆技术是利用高能激光束辐照,通过迅速熔化、扩展和凝固,在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料,构成一种不同于基材的新材料,以弥补基体所缺少的高性能。

激光熔覆技术的未来发展方向

【概要描述】激光熔覆技术是利用高能激光束辐照,通过迅速熔化、扩展和凝固,在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料,构成一种不同于基材的新材料,以弥补基体所缺少的高性能。

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激光熔覆技术是利用高能激光束辐照,通过迅速熔化、扩展和凝固,在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料,构成一种不同于基材的新材料,以弥补基体所缺少的高性能。可根据工件的性能要求,熔覆各种成分的合金、金属基复合材料等,制备耐热、耐蚀、耐磨、减摩、抗氧化和无磁等特性的表面覆层,使材料具有常规处理所不具有的组织与性能。

 

激光熔覆技术是可以满足成形、成性一体化需求的增材制造技术,可兼顾精确成形和高性能成性,集激光技术、计算机技术、数控技术及材料技术等诸多现代先进技术于一体,已逐渐发展成为可实现智能制造的先进技术。而且,激光熔覆可以解决传统制造方法不能完成的难题,是国家重点支持和推动的一项高新技术。随着科技和工业的高速发展,对激光熔覆的技术要求也会越来越高。因此激光熔覆的未来发展方向主要有以下几方面。

 

第一,多学科、交叉化发展。目前激光熔覆技术多应用于材料科学与工程方向,作为典型高端制造的工艺技术,其结合工程对象的应用研究相对薄弱。未来激光熔覆作为材料科学、光学工程及控制工程等多学科的交叉技术,其研究将由材料领域向制造领域扩展,需要各学科综合发展。

 

第二,系统化、集成化发展。由于激光熔覆制造目前存在技术瓶颈,所以熔覆成形金属零件的尺寸和形状精度等无法满足精密成形的要求。将激光熔覆技术与机器人、精密切削等集成研究,构建一个大的研究体系,将对激光熔覆技术及其工业化起到推动作用。

 

第三,大面积熔覆及质量控制。结合大功率激光器的研制和激光光学系统的设计,解决现阶段无法克服的大面积熔覆的工艺问题,并进一步提高激光熔覆层质量及制造效率。

 

第四,小型化、原位修复。鉴于越来越多的原位修复要求,未来激光器将向高功率、小型化、便携式方向发展,激光熔覆技术也将越来越强调原位修复技术的应用。

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