冲压模具上应用激光熔涂技术

激光涂层技术是21世纪新开发的一种表面解决方案技术，其基本概念是用研磨工具将金属粉末均匀地抛光产品工件表面凹痕，利用高能密度激光将合金材料熔化在基层表面，获得与基材完全不同的成分和特性。涂层材料与基材表面完全冶金融合，关键适用于模具、传动齿轮、轴承、轮辋、发动机、化工厂和冶金。激光解决方案技术还包括激光淬火和激光强化技术。其成功的开发大大提高了模具、金属部件的使用寿命，也提高了商品的质量，在社会经济各部门的地位越来越明显。

由于电镀硬铬空气污染严重，不耐磨，激光熔化技术已成为替代电镀硬铬工艺的关键方法之一。激光熔化技术在涂层厚度、耐磨性和耐腐蚀性方面优于电镀硬铬层，是取代电镀硬铬技术的优先技术。

激光熔化工艺。

激光涂层技术在模具行业的基本工艺流程是：确定模具表面检查和维护方案→模具表面去污→熔化硬度规定选择合理的涂层和加工参数→熔化涂层处理→解决后模具表面恢复和交付前检查。每个过程的流程和常见问题如下：

1.确定模具表面检查和维护方案。

检查模具是否有裂缝、挫伤、凹痕及其需要解决的部位是平面还是R角，明确不同问题的维护方案，并适当打磨必须解决的区域。

2.去污模具表面。

用清洗液清洗，消除氧化皮、油、油、漆等，提高表面熔覆效果。

3.合理的涂料理的涂料和加工参数。

根据维修方案和客户规定选择合适的功率、焦距、光点和涂料(如铸铁机粉)。

4.熔覆加工。

根据设备均匀铺设地面涂料，激光器传输激光，根据加工表面内内部镜片映射激光效果，使涂层与基材表面完全冶金融合。

5.解决后模具表面恢复。

铣床对熔覆表面进行抛光抛光，确保模具间隙和表面粗糙度符合要求。

6.交货前检查。

检查解决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，则必须重做。

激光熔覆的工艺特点是：

1.涂层机构均匀，优化率低，缺陷率低。

2.涂层硬度高，达到50~62HRC，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。

3.冶金融合在涂层与基体之间，融合强度高。

4.涂层薄厚视不同情况达到0~10mm。

5.涂层材料为金属及合金，又可为金属陶瓷。

6.基材为各种钢和铸铁，也可为其他金属和合金材料。

7.成分和硬度梯度涂层由Z底层、内层和表层组成。

8.基体热影响区小，热形变小。

优点是稀释率低；对基体热的影响面积小；与基面冶金融合，融合强度高于95%；熔覆层与基体均匀，无强度溶解机构；熔覆层和界面机构细化，晶体细化；无裂缝、无参与裂缝等缺点；激光加工全过程中，基材表面仅微熔，激光加工后无热变形；熔覆层和基材具有良好的侵蚀性和高的融合强度，便于自动化。