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目前應(yīng)用在激光熔覆市場的激光器類型主要分為三種

二氧化碳激光器

YAG激光器

半導(dǎo)體激光器

他們各自特點(diǎn)如何？該如何選擇？且聽詳細(xì)分解：

二氧化碳激光器

二氧化碳激光的波長一般為10.64μm，是半導(dǎo)體激光、YAG激光波長的10倍，為增加表面功率密度必須增加設(shè)備的輸出功率，因此市場應(yīng)用在熔覆市場的二氧化碳激光輸出功率都很大。

但是，采用二氧化碳激光器的熔覆設(shè)備并不是激光金屬熔覆工藝的最佳選擇。

（1）設(shè)備采購、運(yùn)行、維護(hù)成本都相對(duì)而言比較高，更換易損配件頻率高且價(jià)格昂貴；

（2）設(shè)備體積龐大，不適于現(xiàn)場修復(fù)和與各種熔覆工裝配合使用；

體積龐大的二氧化碳激光設(shè)備

（3）二氧化碳激光熱影響區(qū)極高，被熔覆配件受熱變形率高，需要在熔覆過程中、熔覆后對(duì)熔覆配件進(jìn)行復(fù)雜的保溫處理。

YAG激光器

不同于二氧化碳激光器熔覆設(shè)備的高成本，YAG激光結(jié)構(gòu)簡單，易于修復(fù)，配件價(jià)格低，如果熔覆量不是大，可以作為不錯(cuò)的選擇。

但YAG激光也有明顯的缺點(diǎn)——電光轉(zhuǎn)換率低，輸出功率小，熔覆效率低，不適于進(jìn)行大型構(gòu)件，大面積熔覆，適合修復(fù)薄壁件、小件、高精度極易變形的配件。

直接半導(dǎo)體激光器

目前市場上應(yīng)用于激光熔覆的較多是直接輸出半導(dǎo)體激光器，直接輸出半導(dǎo)體激光體積小，重量輕，50%的電光轉(zhuǎn)換率，解決了二氧化碳激光體積大、笨重、輸出激光波長過長等缺點(diǎn)，也解決了YAG激光不能生產(chǎn)大功率輸出激光的難題。

但是直接輸出半導(dǎo)體激光器在應(yīng)用到熔覆時(shí)，也存在其自身的不足：

（1）光束整形困難，難于將激光輸出光斑整形到很小，所以不適合薄壁件、小件、高精度易變形件的熔覆；

（2）直接面對(duì)被熔覆基體，基體的熔池?zé)彷椛鋵?duì)激光器發(fā)光bar條損傷極大，無法滿足長時(shí)間加工應(yīng)用。

設(shè)備成本高？

不能同時(shí)滿足大型器件和精密器件的加工需求？還需要長時(shí)間連續(xù)加工應(yīng)用？既然以上三種激光器在熔覆應(yīng)用中都存在各自的缺點(diǎn)，是否有一種激光器能夠解決這些存在的熔覆功能不足呢？

光纖輸出半導(dǎo)體激光器

銳科激光自主研發(fā)的光纖輸出半導(dǎo)體激光器應(yīng)運(yùn)而生

為了解決激光在石油、礦山行業(yè)液壓桿應(yīng)用中存在的各種熔覆功能不足，銳科激光研制出適合于礦山機(jī)械、渦輪動(dòng)力設(shè)備、軋鋼設(shè)備、大型模具等領(lǐng)域熔覆應(yīng)用的高功率光纖輸出半導(dǎo)體激光器。

√ 激光光束經(jīng)光纖傳導(dǎo)輸出，無論是需要小光斑聚焦輸出的高精度易變形配件還是需要大光斑的整形用于大面積熔覆，都能夠輕松完成；

√ 激光光束經(jīng)光纖傳導(dǎo)輸出，光斑功率密度分布均勻，激光熔覆熔池噴濺低，熔覆層細(xì)膩，無氣眼；

√ 光纖傳播距離長，可以與各種熔覆工裝、機(jī)械手配合使用；

√ 激光經(jīng)光纖傳導(dǎo)輸出，解決了熔池光輻射對(duì)激光器造成損害的難題；

√ 體積小，重量輕，操作簡單，免維護(hù)，價(jià)格與直接輸出半導(dǎo)體激光價(jià)格相當(dāng)。

石油、礦山行業(yè)液壓桿應(yīng)用

激光熔覆技術(shù)是一種具有高新科技的表面改性與裝備維修技術(shù)，能夠顯著改善金屬表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化等性能。

激光熔覆加工技術(shù)的適用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，幾乎可以覆蓋整個(gè)機(jī)械制造業(yè)，包括礦山機(jī)械、石油化工、電力、鐵路、汽車、船舶、冶金、醫(yī)療器械、航空、機(jī)床、發(fā)電、印刷、包裝、模具、制藥等行業(yè)。

液壓支架立柱

現(xiàn)代的石化工業(yè)基本上采用都是連續(xù)大量生產(chǎn)模式，在生產(chǎn)過程中，機(jī)器長時(shí)間在惡劣的環(huán)境下工作，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)元件出現(xiàn)損壞，腐蝕、磨損，其中經(jīng)常會(huì)出問題的零部件包括閥門、泵、葉輪、大型轉(zhuǎn)子的軸頸、輪盤、軸套、軸瓦等，而且這些元件十分昂貴，形狀大多數(shù)都很復(fù)雜，修復(fù)起來有一定的難度。

其中，液壓桿磨損問題在工業(yè)企業(yè)設(shè)備管理與維護(hù)中時(shí)有發(fā)生：拉傷、劃痕、和疲勞磨損等形式都很普遍。

損壞待修復(fù)液壓桿

傳統(tǒng)修復(fù)工藝包括：補(bǔ)焊、釬焊、氣保焊、電鍍和噴涂幾種工藝。

但以上傳統(tǒng)修復(fù)工藝會(huì)存在加熱不均勻，修復(fù)效果不理想；結(jié)合力不高，容易脫落；焊層多孔，表面比較粗糙；不環(huán)保，環(huán)境污染大等問題，很容易在修復(fù)后再次出現(xiàn)磨損導(dǎo)致漏油現(xiàn)象的出現(xiàn)。

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嚴(yán)重的液壓桿磨損，經(jīng)過光纖輸出半導(dǎo)體激光器進(jìn)行激光熔覆加工，液壓桿磨損已修復(fù)好，表面完全符工作要求。

車銑后效果

滲透探傷測試效果

激光熔覆除了可以針對(duì)各種磨損，腐蝕，鉻痕，劃痕，拉傷等金屬缺陷的進(jìn)行再制造修復(fù)之外，還可以對(duì)需要提高硬度，耐磨度，防腐，耐高溫，無磁等要求的配件進(jìn)行表面改性。

除了石油化工行業(yè)的液壓桿可以利用激光熔覆進(jìn)行再制造修復(fù)外，工程機(jī)械（液壓桿、液壓缸）、礦山機(jī)械、工業(yè)機(jī)械（螺桿、螺旋、軸輥等），閥門等行業(yè)，如各類閥門密封面（常規(guī)的碟閥、球閥、閘閥、截止閥、止回閥、安全閥、閥圈、閥座等）的耐磨噴焊，以及石油鉆桿、軸承、軸、軋輥的磨損后的修復(fù)等領(lǐng)域，激光熔覆都可以發(fā)揮它制造與再制造的神奇妙用。