近兩年來，高速激光熔覆技術受到我國激光行業和金屬表面加工行業的高度關注。高速激光熔覆受到廣泛重視的主要原因是，與常規激光熔覆相比，高速激光熔覆具有加工效率高、加工精度高、后續加工成本低、工件熱輸入小、工件變形小等諸多優點。

高速激光熔覆與常規激光熔覆之間的詳細比較如下:

1.與常規激光熔覆相比，高速激光熔覆具有以下優點:

1)線速度可達100m/min，大大提高了熔覆效率。采用直徑為70的合金鋼基體熔覆馬氏體不銹鋼，涂層厚度為0.5mm，70%重疊，熔覆效率可達1.2㎡/h，整體加工效率是常規熔覆的3-4倍。

2)熔覆層平整，可直接研磨拋光，無需車削加工，大大節約了材料和加工成本。

3)可進行薄涂層熔覆(0.2mm-0.3mm)，中厚涂層熔覆(0.3-1.5)，薄涂層和厚涂層兼顧，特殊情況下也可進行多層熔覆。

4)高速熔覆對工件的熱輸入小，工件熱變形小，可用于加工薄壁零件和小零件。

5)稀釋率可以控制。

6)激光功率密度高，可用于熔覆高熔點粉末材料。

7)可實現銅、鋁、鈦等有色金屬材料的表面強化。

8)高速熔覆打破了常規熔覆的諸多應用局限，應用范圍廣，是目前唯一可行的替代電鍍的方式。

2.與傳統激光熔覆相比，高速激光熔覆的缺點是:

1)目前高速熔覆的粉末利用率約為70%，略低于常規激光熔覆。需要通過技術手段進一步完善。

2)為了追求更高的表面質量，高速激光熔覆一般采用20-53um的細球形粉末，從而節省材料，降低加工成本，而常規激光熔覆一般采用50-150μ m的粗粉末..細粉成本略高于粗粉。

3)高速激光熔覆是一項新技術，工藝比常規熔覆略復雜。

3.高速激光熔覆和常規激光熔覆的共同點是:

1)覆層材料是常見的。常規激光熔覆材料可以熔化，高速激光熔覆可以熔化;一些傳統的激光熔覆材料無法熔覆，如高熔點材料，可以通過高速激光熔覆熔化。

2)均為冶金結合。而高速熔覆的涂層效果與熱噴涂相似，表面光滑。常規包層波動較大。

3)常見的工藝路線。常規激光熔覆工藝調整的重點，也是高速激光熔覆工藝調整的重點。

4)應用領域一致。即高速激光熔覆可以應用于所有可以應用常規激光熔覆的領域，高速激光熔覆也可以應用于常規激光熔覆不能應用的領域。一般來說，常規激光熔覆能做到的主動高速激光熔覆都能做到，常規激光熔覆做不到的主動高速激光熔覆也能做到。

4.為何高速激光熔覆可以應用于銅、鋁等有色金屬?

銅和鋁的表面強化一直是業界的迫切需求，但工藝難度較大。目前，在非冶金結合的情況下，可以采用噴涂和電鍍工藝路線;在冶金條件下，YAG激光熔覆目前可用于常規激光熔覆，但YAG工藝效率較低。一些學校和企業對二氧化碳、半導體、半導體光纖耦合等其他常規激光熔覆路線做了大量研究，但最終效果并不理想。主要原因是銅和鋁導熱快，不易在基體上形成熔池，難以熔覆。

國盛激光已將高速激光熔覆技術應用于有色金屬的表面處理。從初步試驗結果來看，高速激光熔覆完全可以解決這個行業的難點。高速激光熔覆的功率密度是常規激光熔覆的5-10倍，部分光直接作用于基體，可在銅、鋁基體上形成熔池，這也是高速激光熔覆能夠實現銅鋁熔覆的主要原因。

審核編輯：湯梓紅