天元增材發(fā)布超高速絲材激光熔覆技術(shù)及設(shè)備

2020年9月23日，第四屆中國(guó)（西安）國(guó)際3D打印博覽會(huì)暨高端論壇（簡(jiǎn)稱(chēng)IAME）在西安高新國(guó)際會(huì)議中心舉辦，本屆大會(huì)繼續(xù)以“學(xué)術(shù)論壇+行業(yè)展覽+國(guó)際大賽”的形式，配套其他豐富活動(dòng)，邀請(qǐng)到30余位國(guó)內(nèi)外院士、70余位頂級(jí)專(zhuān)家做專(zhuān)題學(xué)術(shù)報(bào)告，150家國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)參展，南極熊作為3D打印行業(yè)專(zhuān)業(yè)媒體，對(duì)本次大會(huì)作了詳細(xì)報(bào)道。

在9月24日，陜西天元智能再制造股份有限公司旗下全資子公司西安天元增材制造高端裝備有限公司全國(guó)首創(chuàng)的超高速絲材激光熔覆技術(shù)及設(shè)備，在2020本次展上隆重發(fā)布。

超高速絲材激光熔覆設(shè)備是天元智造獨(dú)家擁有的新一代激光熔覆技術(shù)裝備，采用創(chuàng)新的技術(shù)原理、金屬絲材以及激光熔覆頭等系統(tǒng)，瞄準(zhǔn)未來(lái)工業(yè)增材制造應(yīng)用，歷時(shí)3年研發(fā)，申請(qǐng)國(guó)家專(zhuān)利30多件。此次天元增材超高速絲材激光熔覆技術(shù)及設(shè)備的發(fā)布無(wú)疑將開(kāi)啟國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)-增材再制造嶄新時(shí)代。

陜西天元智能再制造股份有限公司研發(fā)副總經(jīng)理 李世亮 代表天元增材在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行新設(shè)備、新技術(shù)介紹。

技術(shù)特性
超高速絲材激光熔覆技術(shù)采用創(chuàng)新的技術(shù)原理，以金屬絲材作為熔覆材料，該技術(shù)解決了粉末類(lèi)激光熔覆技術(shù)先天性缺陷，具有比粉末類(lèi)激光熔覆技術(shù)更好的綜合優(yōu)勢(shì)。
綜合性能具體表現(xiàn)在：
（1）適用材料廣泛：幾乎所有焊絲均可使用，可實(shí)現(xiàn)鋼基體表面熔覆鈦合金，以及熔覆碳鋼等普通粉末激光熔覆難以實(shí)現(xiàn)的材料。
（2）熔覆速率高：熔覆厚度1.2mm時(shí)，熔覆線速度最高可達(dá)100mm/s，熔覆效率可達(dá)到9Kg/h或1㎡/h，是粉末激光熔覆的2-4倍以上。
（3）熔覆層質(zhì)量可靠、性能優(yōu)異：相比粉末，不存在空心粉、衛(wèi)星粉和高氧含量造成未熔合、夾渣缺陷；可充分實(shí)現(xiàn)局部保護(hù)，熔覆層非常致密，熔覆金屬性能優(yōu)異，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度以及沖擊功全面優(yōu)于粉末類(lèi)激光熔覆層。
（4）熱輸入低：得益于高效率，單位面積輸入的激光能量小，因此熔覆過(guò)程熱輸入量小、熱損傷小，熔覆薄壁零件或者細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件不易變形。
（5）稀釋率低：熔覆層稀釋了可穩(wěn)定控制在2%以內(nèi)，使熔覆金屬性能接近原始材料性能。

高速絲材和粉末熔覆性能比較

經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)

（1）可適配市場(chǎng)上各類(lèi)氬弧焊絲，材料來(lái)源廣泛，目前可適用價(jià)格最低的焊絲成本僅7元/kg，同樣牌號(hào)材料，絲材成本遠(yuǎn)低于金屬粉末成本。

（2）材料幾乎100%利用，避免了粉末類(lèi)激光熔覆材料浪費(fèi)帶來(lái)的成本增加，鎳合金、鈷合金以及鈦合金等高價(jià)值材料尤為明顯。

產(chǎn)業(yè)化性能

（1）設(shè)備操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，裝夾零件后一鍵啟動(dòng)，熔覆完成自動(dòng)結(jié)束。

（2）設(shè)備可搭載“智能再制造云網(wǎng)系統(tǒng)”，設(shè)備管理人員可在電腦、手機(jī)端實(shí)時(shí)查看設(shè)備狀態(tài)以及生產(chǎn)進(jìn)度。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

（1）可替代軸類(lèi)、平面類(lèi)零件表面電鍍工藝，實(shí)現(xiàn)環(huán)保、高效以及高性能新品零件表面強(qiáng)化。

（2）適用于小油缸活塞桿等細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件表面強(qiáng)化與再制造，徹底解決細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件熔覆變形問(wèn)題。

（3）材料、涂層、焊接方向科研院所的首選設(shè)備，可同時(shí)搭配粉末熔覆系統(tǒng)和內(nèi)孔熔覆系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高速絲材激光熔覆、高速粉末激光熔覆、內(nèi)孔激光熔覆、寬光斑激光熔覆、激光淬火“五合一”功能，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，節(jié)省實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地與設(shè)備經(jīng)費(fèi)。

應(yīng)用案例

絞股絲材

碳鋼表面鈦合金熔覆

柱塞桿熔覆

不銹鋼熔覆

西安天元增材制造高端裝備有限公司此次發(fā)布的超高速激光熔覆設(shè)備，不僅可實(shí)現(xiàn)同質(zhì)、異質(zhì)類(lèi)型的增材；在基材表面實(shí)現(xiàn)除不銹鋼、鎳基合金/高溫合金、鈦合金、鋯合金等耐腐蝕材料的絲材熔覆外，還可實(shí)現(xiàn)鈷基合金、高鉻合金等高硬度材料的表面激光熔覆，可極大滿足不同產(chǎn)業(yè)零部件及整機(jī)表面防腐耐磨的預(yù)防護(hù)及設(shè)備制備。