如果功率过大,尺寸误差增大,容易产生翘面变形,适合收缩率较小的材料,加工前需要对粉末进行预热来进一步减小变形率
激光熔覆(Laser Cladding)亦称激光熔敷或激光包覆,是一种新的表面改性技术,利用高能密度的激光束使基材表面的熔覆材料与薄层一起熔凝,形成冶金结合的添料熔覆层。这项先进的新型表面新材料和新技术的优点是凝固时初生物细小,均匀分布在固溶体基体中,没有合金元素偏析,只有很小的热影响区等。用于激光熔覆的激光熔覆机是一种用于材料科学领域的激光器,激光熔覆机主要应用于3D增材制造、金属表面修复等领域。
新思界产业研究中心出具的《2021年全球及中国激光熔覆设备产业深度研究报告》显示,2020年中国激光熔覆设备的市场规模已经增长至115亿元。下游应用的新能源汽车、锂电池、显示面板,手机消费电子等领域需求旺盛,是推动激光熔覆设备市场规模不断增长的主要因素。
激光熔覆设备主要应用于SLM、SLS与LMD三项技术
SLM即选区激光熔化成型技术,采用预置粉末方面用聚焦光斑快速熔化预置金属粉末的方式,获取任意形状的构件,该类工艺形成的构件为完全冶金结合,致密度可达到99%以上。结构较复杂的构件需要设计支撑部分成形后再去除。
SLS即选区激光烧结成型技术,与SLM相似,但激光功率较低。如果功率过大,尺寸误差增大,容易产生翘面变形,适合收缩率较小的材料,加工前需要对粉末进行预热来进一步减小变形率。SLS和SLM工艺方式同样属于预置粉末型。LMD即激光熔覆成型技术,也常被称为DMD、DLF、LRF等,该技术采用同步送粉方式,粉末与激光汇于一点,在工作台面上熔覆冷却成实体。
超高速激光熔覆设备将成为市场重点发展的重点
超高速激光熔覆时,零件基体吸收的激光热输入要远小于常规熔覆。超高速激光熔覆相对传统激光熔覆,熔池较小且较浅。超高速激光熔覆线速度高,表面平展,外观效果好。超高速激光熔覆设备可以应用在大型设备的修复上,如航空航天器修复、采煤机齿轮修复等。
激光熔覆设备可应用至第四代冷却机上
激光熔覆设备在金属3D打印技术中得到了广泛的应用,其中最典型的就是航空发动机叶片采用3D打印技术一次成型。将激光熔覆技术应用在第四代冷却机上,可以实现传统铸造工艺达不到的尺寸精度,强化耐热钢工件以及实现工件的快速修复再利用,可大幅提高工件的使用寿命。
从地区市场来看,天津市、江苏省、浙江省与湖北省是我国重点的激光熔覆设备生产区域
天津市、江苏省、浙江省和湖北省是我国高速激光熔覆行业专利申请大省,从我国激光熔覆在审的发明与实用新型专利申请数量来看,大族激光处于国内激光熔覆设备市场当中的绝对优势。
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激光熔覆技术设备市场
