1974年底，美國(guó)ACVO EVERETT RES LABINC公司的Gnanamuthu提出了世界上第一個(gè)激光熔覆專利，但由于受技術(shù)制約，發(fā)展較為緩慢——畢竟推動(dòng)技術(shù)的主要因素是市場(chǎng)需求嘛。進(jìn)入新世紀(jì)后，尤其是近幾年隨著大功率激光器技術(shù)的成熟，激光熔覆技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化才取得了快速發(fā)展。
激光熔覆技術(shù)是利用高能激光束輻照，通過(guò)迅速熔化、擴(kuò)展和凝固，在基材表面熔覆一層具有特殊物理、化學(xué)或力學(xué)性能的材料，構(gòu)成一種不同于基材的新材料，以彌補(bǔ)基體所缺少的高性能。
激光熔覆在工業(yè)發(fā)展中的重要性：
在工業(yè)、能源、軍工、機(jī)械以及再制造等領(lǐng)域，由于受生產(chǎn)環(huán)境及使用負(fù)荷大等因素影響，導(dǎo)致部分重要的金屬零部件腐蝕和磨損，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)制造及資源投入造成一定程度的影響。為延長(zhǎng)昂貴生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命，必須為設(shè)備的金屬部分外表進(jìn)行提前處理或修復(fù)，而激光熔覆能近乎完美地解決此類問(wèn)題。
而且，激光熔覆以不同的添料方式在基體表面上放置涂層材料，經(jīng)激光輻照使之和基體表面薄層同時(shí)熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低，與基體成冶金結(jié)合的表面涂層，顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性，從而達(dá)到表面改性或修復(fù)的目的，既滿足了對(duì)材料表面特定性能的要求，又節(jié)約了大量的貴重元素。
激光熔覆在工業(yè)發(fā)展中具有不可替代性：
傳統(tǒng)表面加工技術(shù)存在諸多缺陷，如人工噴涂雖然靈活但精度水平過(guò)低。與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結(jié)合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點(diǎn)，因此激光熔覆技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。我們來(lái)展開說(shuō)說(shuō)激光熔覆技術(shù)的顯著優(yōu)勢(shì)：
冶金結(jié)合強(qiáng)度高。通過(guò)激光熔覆獲得與基體冶金結(jié)合的致密覆蓋層合金涂層，這意味著它不會(huì)像等離子或熱噴涂涂層那樣脫落或開裂，很少甚至沒(méi)有空隙或孔隙率。
層厚更易操控。激光熔覆后熔覆層硬度可在HRC20-62之間選擇，熔覆厚度可根據(jù)需要調(diào)整。
耐磨耐腐蝕。激光熔覆可以在普通碳鋼工件表面激光熔覆耐腐蝕、耐磨損、性能優(yōu)良的合金層，提高工件使用壽命。
節(jié)能降本。對(duì)關(guān)鍵部件表面通過(guò)激光熔覆耐磨抗蝕合金，可以在零部件表面不變形的情況下大大提高零部件的使用壽命。對(duì)模具表面進(jìn)行激光熔覆處理，不僅提高模具強(qiáng)度，還可以降低2/3的制造成本，縮短4/5的制造周期。
熔覆質(zhì)量高。變形小，機(jī)械重復(fù)性好，界面組織致密，晶粒細(xì)小，無(wú)孔洞，無(wú)夾雜裂紋等缺陷。
熱輸入小、稀釋率低。與包覆相同部件的電弧相比，激光熔覆熱輸入大幅降低，部件的熱變形明顯減小;熱影響區(qū)大大削減，增加了部件的強(qiáng)度;包層的稀釋度降低，意味著更純的覆層，具有更好的冶金功能和更高的耐腐蝕性和耐磨性。
總的來(lái)說(shuō)，激光熔覆能夠完成高堆積速率，并具有優(yōu)異的耐腐蝕和耐磨性，大大延長(zhǎng)了零件的使用壽命。
效果展示：
近年來(lái)，激光熔覆技術(shù)也在快速發(fā)展迭代，譬如近期國(guó)內(nèi)有科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出“高精密全角度金屬再制造激光熔覆系統(tǒng)”——將軟硬件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了物理原理層面、工藝水平層面等領(lǐng)域的技術(shù)突破，使大型高精零件修復(fù)成為可能。西安國(guó)盛激光從2000W到12000W激光器完全滿足現(xiàn)階段激光熔覆需求，也在這一領(lǐng)域被廣泛使用。
西安國(guó)盛激光是一家專業(yè)從事自動(dòng)化激光熔覆設(shè)備、高速激光熔覆設(shè)備、激光淬火設(shè)備、激光焊接設(shè)備、3D打印設(shè)備的研發(fā)、制造、銷售于一體的高科技企業(yè)。為客戶提供結(jié)構(gòu)功能一體化激光增材制造技術(shù)的全套解決方案。
我公司研發(fā)的增材制造成套設(shè)備是集光、機(jī)、電一體化的集成系統(tǒng)，采用先進(jìn)的半導(dǎo)體/光纖激光器，配備專用冷卻系統(tǒng)，控制系統(tǒng)、 智能送粉系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、光路保護(hù)系統(tǒng)等，組成多附加軸聯(lián)動(dòng)柔性 ，加工系統(tǒng)。加工效率高、穩(wěn)定性好、操作安全、外形緊湊、布局合理， 滿足金屬工件激光表面改性、再制造等先進(jìn)制造工藝要求。廣泛用于 電力、能源、交通、軍工、冶金、礦山、機(jī)械制造、石油化工磨具等領(lǐng)域。
感謝資料提供：激光制造網(wǎng)