Выполнено исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления

Сверхзвуковое лазерное напыление (SLD) — это новый процесс нанесения и получения покрытий, при котором сверхзвуковой поток порошка, генерируемый в холодную струю (CS), проникает на подложку, которая одновременно облучается лазером.

Этот процесс находит все большее применение для напыления покрытий и аддитивного изготовления металлических изделий благодаря ряду своих уникальных преимуществ: напыления (осаждения) в твердом состоянии плотных, однородных и непористых покрытий на подложку, высокой скорости процесса при сниженных эксплуатационных расходах без применения дорогостоящего газового нагрева и больших объемов гелия.

Данный процесс открывает также вые возможности для эффективного напыления металлических порошков высокой твердости, которые, как правило, трудно напылять, используя только CS. На основе результатов исследования в статье проведен систематический обзор состояния дел в области применения способа сверхзвукового лазерного напыления с точки зрения выбора материалов, оптимизации процесса, определения свойств, конструкции оборудования и т.д.

Были глубоко проанализированы существующие проблемы в данных аспектах и предложены соответствующие решения. Вместе с тем были детально разработаны потенциальные промышленные применения способа сверхзвукового лазерного напыления в различных областях.

Рассмотрены также перспективы и проблемы, связанные с этой технологией, намечены направления дальнейших исследований и инноваций в сверхзвуковом лазерном напылении, как зарождающейся комбинированной технологии аддитивного производства с высокой эффективностью, низкими затратами и высоким качеством.

Авторы: Дзиньхуа Яо 1,2, В.С. Коваленко 1,2,3

1. Исследовательский центр ядерных технологий и оборудования, Дзеджанский технологический ун-т. 310014, Хангжоу, ул. Чаованг, № 18, Китай. E-mail: laser@zjut.edu.cn

2. Центр по разработке и внедрению лазерного оборудования провинции Дзеджан. Дзеджанский технологический ун-т. 310014, Хангжоу, ул. Чаованг, № 18, Китай. E-mail: laser@zjut.edu.cn

3. НИИ лазерных технологий НТУУ «Киевский политехнический институт». 03056, г. Киев-56, пр-т Победы, 37, Украина. E-mail: kovalenko.volodymyr@gmail.com

Источник: журнал “Автоматическая сварка», № 2/2016, с. 19-27 Поступила в редакцию 23.01.2016 Подписано в печать 04.02.106