光纖激光器及熔覆系統(tǒng)

激光熔覆是指以不同的填料方式，在被涂覆基體表面上放置選擇的涂層材料，經(jīng)激光輻照使之和基體表面的薄層同時(shí)熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低并與基體材料呈冶金結(jié)合的表面涂層，從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等的工藝方法，達(dá)到表面改性或修復(fù)的目的，既滿足了對材料表面特定性能的要求，又節(jié)約了大量的貴重金屬元素。

激光熔覆冷卻速度快，屬于快速凝固過程，容易得到細(xì)晶組織或產(chǎn)生平衡態(tài)所無法得到的新相，如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等；涂層稀釋率低，與基體呈牢固的冶金結(jié)合或界面擴(kuò)散結(jié)合，通過對激光工藝參數(shù)的調(diào)整，可以獲得低稀釋率的良好涂層，并且涂層成份和稀釋度可控。

熱輸入和畸變較小，變形可降低到零件的裝配公差內(nèi)；粉末選擇幾乎沒有任何限制，特別是在低熔點(diǎn)金屬表面熔敷高熔點(diǎn)合金；能進(jìn)行選區(qū)熔覆，材料消耗少，具有卓越的性能價(jià)格比；光束瞄準(zhǔn)可以使難以接近的區(qū)域熔覆，工藝過程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

激光熔覆按熔覆材料的供給方式大概可分為兩大類，即預(yù)置式激光熔覆和同步式激光熔覆。

預(yù)置式激光熔覆的主要工藝流程為：

基體材料熔覆表面預(yù)處理－預(yù)置熔覆材料－預(yù)熱－激光熔化－后熱處理。

同步式激光熔覆的主要工藝流程為：

基體材料熔覆表面預(yù)處理－送料激光熔化－后熱處理。

伯納激光熔覆機(jī)是如何運(yùn)用于航空制造業(yè)呢?

伯納激光熔覆機(jī)依靠激光熔覆成形技術(shù)，具備工藝自動(dòng)化、低熱應(yīng)力和變形影響小等優(yōu)點(diǎn)。由于人們希望延長航空器材的使用壽命，需要更加復(fù)雜的修復(fù)和檢修工藝。渦輪機(jī)齒片、葉輪和轉(zhuǎn)動(dòng)空氣密封墊等零件正是通過更新可以延長已有結(jié)構(gòu)壽命的零件，其中一些零件可以通過表面硬化得到修復(fù)，然而許多其他零件需要更為復(fù)雜的修復(fù)工藝，并且由難加工的材料制成。伯納激光熔覆機(jī)的熔覆修復(fù)工藝能應(yīng)用于大范圍的材料而不降低母材性能，比起零件或工具的置換節(jié)約成本高達(dá)75％以上。

例如用激光熔覆技術(shù)修復(fù)裂紋，由于非穿透性裂紋通常發(fā)生在非薄壁零件，其深度無法直接測量，其他修復(fù)技術(shù)無法發(fā)揮作用。此時(shí)采用激光熔覆技術(shù)，視情況多次打磨和探傷將裂紋逐步清除，打磨后的溝槽用激光粉末多層熔覆工藝填平，即可重建損傷結(jié)構(gòu)，恢復(fù)其性能。

來源：博納激光