激光熔覆技术在模具修复中的应用

      模具在铸造成型和塑料成型加工中起着重要作用，其制造工艺复杂，生产周期长，加工成本高。因此，对失效模具进行修复再利用，无疑具有显着的经济效益。模具的使用寿命取决于抵抗磨损和机械损伤的能力。一旦磨损过度或机械损坏，必须修复后才能再次使用。

激光熔覆技术是21世纪新兴的表面处理技术。其基本原理是用磨具磨削工件的破损表面，然后将金属粉末均匀地放入被磨削工件表面的凹坑中。利用高能量密度激光束将合金材料熔覆在基层表面，得到与基体材料成分和性能完全不同的合金层。涂层材料与基材表面形成完整的冶金结合，主要用于模具、齿轮、轴承、轮毂、发动机、化工和冶金等领域。激光加工技术还包括激光淬火、激光强化等技术。它的研制成功，大大提高了模具和五金件的使用寿命，也提高了产品的质量。

激光熔覆技术在模具领域应用的基本工艺流程步骤及注意事项为：

1、模具表面检查及维修计划的确认：检查模具是否有裂纹、拉伤、麻点以及需要处理的位置是平面还是R角，针对不同的问题确定维修方案，对需要处理的地方进行适当的打磨。

2、模具表面油污清洗：用清洗液清洗，去除水垢、油渍、油脂和油漆等，提高表面覆层效果。

3、根据硬度要求选择合理的镀层和工艺参数：根据维护计划和客户要求选择合适的功率、焦距、光斑和镀膜(如铸铁用铁机粉)。

4、激光熔覆修复：镀层通过设备均匀铺开，由激光器发射出激光束，激光束经内部透镜折射作用于加工表面，使镀层与母材表面形成完整的金相纽带。

5、处理后模具表面修复：钳工对复合面进行打磨抛光，保证模具间隙和表面粗糙度符合要求。

6. 发货前检验：检查处理后的硬度和表面粗糙度是否符合客户要求，如果不符合要求，必须重做。

激光熔覆技术修复模具表面磨损的方法可归结为：利用恒定功率P的高功率激光束和热粉流同时入射到模具表面，部分入射光被反射，部分光被吸收，当瞬间吸收的能量**过临界值时，金属熔化产生熔池，然后迅速凝固形成冶金结合涂层。激光束按照二次开发应用程序给出的路线逐行逐层来回扫描修复模具。特别是修复后的模具几乎不需要再加工。