لایه نشانی لیزری مواد، 100 برابر سریعتر می ­­شود

لایه نشانی لیزری مواد، 100 برابر سریعتر می ­­شود

یکی از رایج­ ترین فرآیندها برای جلوگیری از خوردگی و فرسایش، آبکاری کروم سخت است. اما کروم (VI) ماده ای سمی است و این فرآیند انرژی زیادی مصرف می ­کند. لینک
روش جدید لایه نشانی لیزری مواد می تواند یک جایگزین اقتصادی باشد. محققین دانشگاه ILT فرانهوفر و دانشگاه آخن RWTH در شهر آخن آلمان یک فرآیند جایگزین را اختراع کرده و توسعه داده ­اند که حداقل 100 برابر سریعتر از فرآیندهای معمول لایه نشانی لیزری است. این فرآیند EHLA نامیده می شود که به کلمات آلمانی عبارت "لایه نشانی لیزری فوق سریع مواد[1]" اشاره دارد.

 
شکل- تیمی از شهر آخن آلمان فرآیند لایه نشانی لیزری فوق سریع مواد را توسعه دادند که در آن پودر فلز قبل از اصابت به قطعه کاری مورد نظر ذوب می شود.
 
دکتر آندرس گاسر، مدیر گروه ILT فرانهوفر عنصر کلیدی در فرآیند جدید را این گونه توضیح می ­دهد: "با استفاده از فرآیند EHLA، لیزر ذرات پودر را زمانی که بالای استخر مواد مذاب قرار دارند، ذوب می ­کند." این بدان معنی است که قطرات مواد مایع به جای ذرات پودری جامد در استخر مواد جوش ریخته می ­شوند، بنابراین لایه همگن ­تر می ­شود. به علاوه، ماده پایه­ کمتری برای ذوب شدن مورد نیاز است؛ به جای بیش از یک میلی متر، تنها چند میکرومتر از ماده کافی است.

 فرآیند سریعتر کاربردهای جدیدی را به دنبال دارد
با استفاده از این فرآیند یک قطعه می­ تواند 100 تا 250 بار سریعتر از لایه نشانی مواد لیزری مرسوم با حداقل حرارت دهی زیرلایه، لایه نشانی شود. بنابراین، EHLA ایجاد پوشش بر روی نمونه های حساس به حرارت را که بدلیل حرارت بسیار بالای اعمالی تاکنون غیر ممکن بود، امکانپذیر می­ سازد. همچنین، فرآیند جدید می تواند برای ترکیبات جدید مواد، نظیر پوشش ­هایی بر روی آلیاژهای بر پایه آلومینیوم یا چدن استفاده شود.
کاربرد غیر شیمیایی آن سبب می­ شود که این فرآیند با محیط زیست سازگار باشد. حدود 90 درصد از پودر در پوشش استفاده می ­شود. لایه حاصل از نظر متالوژیکی به مواد پایه متصل شده است و بر خلاف لایه­ های کروم سخت لایه لایه نمی ­شود. در حالیکه لایه ­های پوشیده شده با کروم سخت، دارای حفره­ ها و ترک هایی هستند، لایه­ های تولید شده با استفاده از فرآیند EHLA بدون تخلخل بوده و بنابراین حفاظت بلند مدت کارآمدتری دارند.
 
Source: http://www.laserfocusworld.com/articles/2017/06/laser-material-deposition-gets-100-times-faster.html
 
 

[1] Ultra-High-Speed Laser Material Deposition
 
منبع : www.laserfocusworld.com      1397/8/19 09:59