1.元器件層面
激光器:長(zhǎng)期工作中情況下,激光器的輸出功率可靠性、光線方式以及可靠性,是高速激 光熔覆最核心的技術(shù)性,如何提高目前的三大類(lèi)激光器(即光纖線激光器、半導(dǎo)體材料激光器和光碟激光器)激光輸出功率的可靠性,改進(jìn)模具激光淬火技術(shù)光線方式以及可靠性,機(jī)械零件激光堆焊是擺在面前的重要瓶頸問(wèn)題。
熔覆頭:粉末聚焦點(diǎn)與激光束聚焦點(diǎn)的同時(shí)實(shí)際效果差,造成鋁合金粉末使用率較低;鋁合金粉末在到達(dá)激光溶池以前,粉末受激光動(dòng)能的輻照度時(shí)間較短,粉末的氣溫較低,造成高速激 光熔覆的速率降低,熔覆層的稀釋液率無(wú)法操縱;送粉嘴出入口粉末的分散相對(duì)密度與激光比能量的搭配關(guān)聯(lián)不清楚,造成熔覆層的薄厚勻稱(chēng)能力差,外表粗糙度較高;粉嘴選用合金銅生產(chǎn)制造,其耐磨性能差,使用期限長(zhǎng)。
送粉器:送粉器送粉速度的可靠性同時(shí)影響了高速激 光熔覆層外表的平面度,現(xiàn)階段中國(guó)所運(yùn)用的刮刀式送粉器,其精密度尚需改進(jìn)。
2.粉末原材料及激光與原材料作用機(jī)理層面
各國(guó)還缺少對(duì)高速激 光熔覆專(zhuān)用型粉末的體系科學(xué)研究,尤其是新式非晶和高熵合金粉末研發(fā)。眾多基本技術(shù)性難題欠缺系統(tǒng)科學(xué)研究和深入分析,如激光高速熔覆中專(zhuān)用型原材料的特點(diǎn)、激光動(dòng)能遍布特點(diǎn)、粉末束——激光束——板材間配對(duì)t檢驗(yàn)的基本定律、熔覆層宏觀經(jīng)濟(jì)和外部經(jīng)濟(jì)品質(zhì)控制系統(tǒng)、熔覆層溫度梯度和質(zhì)場(chǎng)遍布原理等,造成熔覆層粉末使用率低、熔覆層的外部經(jīng)濟(jì)和宏觀經(jīng)濟(jì)品質(zhì)可預(yù)測(cè)性差、熔覆層的特性已經(jīng)不能滿(mǎn)足繁雜工作狀況下的要求等致命性難題,這在較大水平上限定了該新技術(shù)應(yīng)用的使用實(shí)際效果。