فناوری روکش لیزری

بهبود سطوح قطعات مکانیکی فلزی برای ایجاد مقاومت در برابر سایش و خوردگی یک مرحله حیاتی در فرآیند ساخت است. فناوری­ های متعددی برای تحقق این مرحله استفاده می­ گردد. یکی از این فناوری ها ،فناوری روکش لیزری (Laser Cladding Technology) می باشد، تکنیک جوشکاری شامل ذوب لایه به لایه دو فلز می­ باشد و همچنین این کارآمدترین راه برای افزایش خواص سطحی اجزای فلزی است.

چالش­ های عمده­ای که سازندگان برای به دست آوردن ظرافت کامل محصولات نهایی با آن مواجه هستند تخلخل روی سطح اعمال شده و اختلاط لایه ­ها است. تمام این چالش ­ها را می توان با استفاده از فناوری روکش لیزری از بین برد. این فناوری با تمام خواص متالورژیکی مختلف سازگار است. همجوشی فلز را با حداقل رقیق شدن مواد و بستر ارائه می ­دهد و به حفظ خواص اصلی آن کمک می ­نماید.

انواع روکش لیزری

• روکش لیزری تغذیه سیم (Wire Feed Laser Cladding): در این روش از یک درام استفاده می شود تا مواد پوشش را به صورت سیم در معرض لیزر قرار دهد.
• روکش لیزری پودری از قبل قرار داده شده (Pre-Placed Powder Laser Cladding): در این روش، مواد زیرلایه با پودر پوشش پوشانده شده و سپس در معرض پرتو لیزر قرار می­ گیرند.
• پوشش لیزر تزریق پودر (Powder Injection Laser cladding): این فرآیند شامل تزریق پودر فلز از طریق یک نازل هم محور است و سپس از پرتو لیزر برای ذوب مواد پوشش استفاده می­ گردد.

فرآیند فناوری روکش لیزری

• یک پودر فلز با استفاده از نازل های کواکسیال یا جانبی به سیستم تزریق می ­شود.
• قطعه کار در اثر فعل و انفعال لیزر و پودر ذوب شده و یک حوضچه فلزی ایجاد می ­نماید.
• این حوضچه فلزی سپس بر روی یک بستر قرار می گیرد تا قطعه کار جامد شود.
• یکی دیگر از فرآیندهای انجماد شامل مونتاژ لیزر بر روی یک بستر غیر متحرک است.
• قسمت انتهایی یا قطعه کار با کمک سیستم CAD ایجاد می ­گردد که اجسام جامد را در طرح مورد نظر درون یابی می­ نماید.

کاربردهای فناوری روکش لیزری

فناوری روکش لیزری کاربردهای گسترده­ای به ویژه در صنعت خودرو، FMCG، پزشکی و تولید دارد. معمولاً برای نوسازی، ایجاد و تعمیر اجزایی مانند ابزار، شفت، تیغه، توربین، ابزار حفاری و غیره استفاده می‌­گردد. هدف از پیاده‌سازی فناوری روکش لیزری تعمیر جوشکاری، روکش‌کاری سطحی و قطعه‌سازی می ­باشد.

ابزارها و اجزای محبوب ساخته شده با استفاده از فناوری روکش لیزری عبارتند از:

• ابزار حفاری
• ماشین آلات کشاورزی
• سیلندرهای هیدرولیک
• مبدل های حرارتی
• بلبرینگ
• شفت (توربو، پروانه)
• قطعات چدنی
• سوپاپ اگزوز
• روتورها
• توربین
• میله­ های پیستون

حتما مطالعه کنید : مقایسه حکاکی شیمیایی (اچینگ) و حکاکی با استفاده از لیزر

مزایای فناوری روکش لیزری

• کاهش زمان ساخت
• افزایش کنترل حرارتی
• تعمیر دقیق قطعات
• استحکام اتصال بالا
• ۸۰% صرفه جویی در مصرف انرژی
• ۷۰ درصد صرفه جویی در مواد
• سیستم و تکنولوژی بسیار انعطاف پذیر
• دوام
• تولید هندسه پیچیده
• رقت کم بین پایه و بستر
• سرعت خنک کنندگی بالا
• پرداخت سطح
• تعمیر و نگهداری کم
• تغییر شکل کم