پوشش دهی با لیزر (Laser Cladding) ND:Yag و Fiber

پوشش دهی با لیزر (Laser Cladding)، روکش لیزری شامل نوری است که مواد را روی سطح قسمتی که قرار است پوشش داده شود ذوب می­ نماید. سپس یک نازل پودری، پودر فلز را به استخر مذاب منتقل کرده تا پیوند متالورژی ایجاد گردد. نازل نوری لیزری و پودر روی سطح قطعه کار حرکت می ­کند و باعث ایجاد لایه های تک یا جوش پیچیده تر می­ گردد.

از سال 1990 روکش لیزری به دلیل کاهش قیمت در تعمیر توربین محبوبیت زیادی پیدا کرد. در ابتدا، لیزر به تنهایی هزینه بر بود و این موضوع سبب گردید که روکش لیزر به سرمایه گذاری گران قیمت برای تکنسین ها تبدیل گردد. اما کم کم انواع جدید لیزر مانند Nd: YAG، دیود، فایبر و.. توسعه یافته ­اند تا روکش لیزری به طور فزاینده ای مقرون به صرفه گردید.

چرا استفاده از روکش‌ کاری لیزری؟

در مقایسه با لیزر سنتی CO2 این لیزرهای جدید نیاز به نگهداری کمی دارند، دارای بازده الکتریکی بالا و فاقد اجزای حساس یا اپتیک هستند. در نتیجه، هزینه­ های سرمایه گذاری طی پنج سال گذشته تقریباً به نصف کاهش یافته است.

روکش لیزری علاوه بر توربین­ های گازی صنعتی و اجزای هوافضا، برای مصارف عمومی صنعتی مانند نفت و گاز و ابزار معدن، موتورهای پیستونی، کمپرسورها، پمپ­ ها و حتی تجهیزات کشاورزی مقرون به صرفه ­تر می­ باشند.

روکش لیزری به دلیل عدم ایجاد اعوجاج در لایه زیرین به خوبی شناخته شده است. این به دلیل ورودی گرمای بسیار موضعی آن است که با ذوب مواد پیوند متالورژی را تشکیل می­ دهد، که برای قطعات با دقت بالا مانند ابزار قالب و سازه­ های فلزی بسیار مهم می­ باشد. دماهای بالای فرایندهای جوشکاری معمولی می­ تواند قسمت های قطعه را به شدت تحت فشار قرار داده و باعث آسیب بیشتر گردند.

مزایای پوشش دهی با لیزر (Laser Cladding)

از آنجائی که بزرگترین مزیت­ های روکش لیزری چندان مشهور نمی باشد در اینجا قصد داریم به آنها اشاره نماییم:

  • همانطور که در مقاله تاثیر سختی فولاد در برش و جوش لیزری گفته شد، در این نوع جوش لیزر قابلیت جوش­ پذیری مواد حساس به دما مانند سوپرآلیاژها و فولادهای پر کربن بسیار بهبود یافته است.
  • جوشکاری TIG ورودی حرارتی بسیار بالاتری را ایجاد می­ نماید، که به نوبه خود باعث نقص بیشتر جوشکاری، مانند ترک می شود. در نتیجه ، TIG برای تعمیر اجزای مسیر گاز گرم ترجیح داده شده است.
  • مزیت بعدی روکش لیزری دقت هندسی بالاتر است که باعث می ­شود مواد کمتری نسبت به فرایند جوشکاری معمولی اعمال شود.

با استفاده از فرايند "روکش کاری لیزری" (Laser Cladding)‏، می توان بعضی از بخش های معیوب و از بین رفته قطعات را بازسازی کرد

  • در مقایسه با جوشکاری TIG، روکش لیزری یک ساختار تقریباً خالص ایجاد می ­نماید و برای هندسه ظریف ­تر، تمیزتر است و سبب ایجاد برآمدگی کمتری می­ گردد. برای مثال می­ توان به نوک تیغه ­ای که نیاز به ساخت 6 میلی متر دارد اشاره نمود.
  • روکش لیزری می تواند جوش را تا 0.3 میلی متر در طرف تیغه توربین ایجاد نماید. برعکس، جوشکاری TIG بیش از 2 میلی متر ایجاد می­  کند و سبب می­ گردد ،که مواد بیشتری مورد استفاده قرار گرفته و سپس برداشته شوند و در نتیجه تلاش بیشتری برای اتمام و افزایش نیروی کار ایجاد می­ شود.
  • سیستم کنترل عددی رایانه ­ای (CNC) باعث می­ شود تا فرآیند روکش لیزری تا حد زیادی قابل تکرار باشد، که به تکنسین­ ها اجازه تکرار کیفیت بالای جوشکاری را در طول تولید می­ دهد.
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *