טכנולוגיית חיפוי לייזר מרכזית האכלת אבקה היא טכנולוגיית האכלת אבקה חדשה שפותחה על בסיס טכנולוגיית האכלת אבקה פרקסיאלית וטכנולוגיית האכלת אבקה קואקסיאלית. הטכנולוגיה משמשת בעיקר בטכנולוגיית חיפוי לייזר במהירות גבוהה, כך שטכנולוגיית חיפוי לייזר במהירות גבוהה תוכל לממש את היתרונות הטכניים שלה במידה המרבית (משטח חלק, יעילות גבוהה, קצב ניצול אבקה גבוה).
טכנולוגיית הזנת אבקה מרכזית מכונה טכנולוגיית ציפוי אופטי, כלומר ערוץ אבקת קרן יחיד מסודרת במרכז ראש החיפוי, וקרן הלייזר מפוזרת סביב אבקת המתכת בחלוקה היקפית טבעת או רב-אלומות. אבקת מתכת בעבודה מעשית, מהתעלה המרכזית בפעולת הכבידה והפלט הפנאומטי, לייזר היקפי ואבקת מתכת מעל המצע נפגשים במקום אחד, במיקום המרכזי של אבקת מתכת מוקפת בקרן לייזר לקליטת אנרגיית האור במלואה למצב מותך או מותך חלקית, לאחר המצב המותך של פני השטח של אבקת המתכת לתוך המטריצה של הבריכה המותכת, בצפיפות של שכבת חיפוי מתכתי פילוס פני המצע.
תרשים סכמטי של חיפוי לייזר הזנת אבקה קואקסיאלית.
להלן מרכז טכנולוגיית חיפוי הלייזר באבקה וכמה שיטות האכלת אבקה אחרות שונות, גואו שנג לייזר אכן יתמקד בהכנסת הטכנולוגיה:
1. שיעור הניצול של אבקת מתכת יכול להגיע ל-90 אחוז
בהשוואה להזנת אבקה פנאומטית קואקסיאלית, המאפיין של הזנת אבקה מרכזית הוא שהאבקה היא זרימת אבקה אחת, ואין השפעה ופיזור של זרימת אבקה לכיוונים שונים. בנוסף, בעיבוד החיפוי האנכי כלפי מטה, ניתן להשתמש בלחץ אבקה נמוך יותר, כך שצד אחד של מהירות זרימת הקמח איטי יחסית, זמן פעולת האבקה והלייזר ארוך, קל יותר לאבקה בבריכת ההיתוך מעל ההיתוך. . מצד שני, המהירות הנמוכה יותר של זרימת האבקה מפחיתה גם את הפליטה בין זרימת האבקה למטריצה. היישום המעשי מראה שההתזה מופחתת באופן ברור וניצול האבקה גדל מאוד.
2. יציבות גבוהה של נתיב אופטי, יכול להיות דור ארוך של קרן
לשם השוואה, קרן הלייזר של טכנולוגיית חיפוי לייזר הזנת אבקה קואקסיאלית וטכנולוגיית חיפוי לייזר הזנת אבקה צירית מקרינה ישירות את הבריכה המותכת, פני השטח של הבריכה המותכת חלקים מאוד, עם החזר לייזר גבוה, כך שמערכת הנתיבים האופטיים של שני- טכנולוגיית חיפוי הלייזר מושפעת מאוד מהקרינה התרמית של הבריכה המותכת בלייזר, ויציבות האור לטווח ארוך ירודה. לתכנון הזנת האבקה המרכזית של קרן הלייזר הכללית לאורך הפריפריה יש זווית מסוימת של הפלט לבריכה המותכת, יציאת האור המפוזרת מרובה אור קטנה, ויש לה זווית מסוימת עם הבריכה המותכת, הימנע מאזור פעולת הלייזר קרינה תרמית ישירה, המערכת האופטית בטוחה יותר. אותו אבקת מרכז הזנת התזת אבקת מתכת קטנה, יתר על כן, לנתיב האופטי יש זווית הטיה מסוימת, ההשפעה של התזה קטנה מאוד.
3. יעילות גבוהה של חיפוי
טכנולוגיית הזנת אבקה מרכזית שיעור ניצול האבקה גבוה, ניצול אנרגיית הלייזר מספיק, יכול להשיג יעילות חיפוי גבוהה מאוד (חד צדדי {{0}}.5-0.7 מ"מ עובי, יעילות חיפוי עד 0.{ {4}}.2㎡/h). קצב דילול נמוך של שכבת החיפוי. בשל המהירות הגבוהה של קו החיפוי, זמן הקיום של בריכה מותכת קצר מאוד, ולכן קצב הדילול של שכבת החיפוי נמוך מאוד בטכנולוגיית חיפוי לייזר במהירות גבוהה. לטכנולוגיית חיפוי לייזר במהירות גבוהה יש גם מאפיינים של חספוס טוב של שכבת החיפוי, עמידות טובה בפני סדקים ועיוות קטן של חלק העבודה. טכנולוגיית חיפוי לייזר במהירות גבוהה מייצרת שכבת חיפוי דקה, המתאימה מאוד להכנת ציפוי מראש מגן על פני חלקים חדשים.
4. היתרונות של הזנת אבקה מרכזית על פני הזנת אבקה פנאומטית קואקסיאלית
בהשוואה להזנת אבקה פנאומטית קואקסיאלית, המאפיין של הזנת אבקה מרכזית הוא שהאבקה היא זרימת אבקה אחת, ואין השפעה ופיזור של זרימת אבקה לכיוונים שונים. בנוסף, בעיבוד החיפוי האנכי כלפי מטה, ניתן להשתמש בלחץ אבקה נמוך יותר, כך שצד אחד של מהירות זרימת הקמח איטי יחסית, זמן פעולת האבקה והלייזר ארוך, קל יותר לאבקה בבריכת ההיתוך מעל ההיתוך. . מצד שני, המהירות הנמוכה יותר של זרימת האבקה מפחיתה גם את הפליטה בין זרימת האבקה למטריצה. היישום המעשי מראה שברור שהנתזים מצטמצמים, הניצוץ עדין למדי, וניצול האבקה השתפר מאוד.
הזנת אבקה פנאומטית קואקסיאלית
לסיכום הניתוח לעיל, האכלת אבקה פרקסיאלית והאכלת אבקה קואקסיאלית פותחו במשך זמן רב ולא יושמו באופן נרחב בשל המאפיינים הטכניים והמגבלות שלהם. טכנולוגיית הזנת אבקה מרכזית יכולה לפצות על הפגמים הטכניים של שניהם, עם מספר יתרונות טכניים. עם השילוב המושלם של חיפוי לייזר מהיר וטכנולוגיית הזנת אבקה מרכזית, יעילות גבוהה ואפקט חיפוי לייזר איכותי יכבשו עוד תחומים בשוק. עם היישום והקידום של ארגונים נוספים, בעתיד הקרוב, חיפוי לייזר מהיר בתוספת טכנולוגיית הזנת אבקה מרכזית יהפכו ליישום המרכזי של חיפוי לייזר וטכנולוגיה זו תתפוס נתח שוק גדול יותר גם בתחום משטח המתכת.