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铝合金护栏厂家运用激光增材制造的方法步骤

编辑:山东帝灿护栏有限公司时间:2021-02-26

  为解决传统制造方法制备铝合金护栏构件的不足,有铝合金护栏厂家提出一种利用激光增材制造技术,通过计算机的编程控制在基材表面熔覆成型铝护栏构件的技术和制备方法。该表面涂层具有结构强度高、凝固组织晶粒细小,无组织缺陷,可大量节约金属材料,制造成本低等特点。

  该铝护栏构件的激光增材制造方法,具体包括如下步骤∶

  (1)先将铝合金基体材料用砂纸打磨、抛光,使材料表面粗糙度Ra<1μm,之后用5%~10%的盐酸酸洗30~40分钟,再用清水清洗,然后放入声波仪器中用丙酮清洗半小时以上,末后将其放入高真空辉光等离子渗金属设备中阴极上,抽真空到10~pa以下,在电压-400~-800V,电流2~5A参数下轰击30~40分钟,冷却到室温后取出待用。

  (2)将某一比例的Al粉、铁基合金粉末、稀土La0,粉末采用球磨机混合4小时以上。粉末通过真空等离子旋转电极雾化工艺来制备,粒度0.050~0.250mm。粉末混合均匀后放入150℃的烘干箱烘干1小时以上,再置于特定的送粉器中备用。

  (3)在铝合金零件CAD三维实体模型切片数据的驱动下,铝合金护栏厂家利用切片技术将连续的三维CAD数模离散成具有一些层厚及顺序的分层切片,切片厚度为500~800μm,将铝护栏构件的三维数据信息转换成一系列的二维平面数据,提取每一层切片所产生的轮廓并根据切片轮廓设计合理的路径、激光扫描速度、搭接率等工艺参数,沿由二维平面数据所确定的扫描轨迹生成每一层的数控加工程序,并传递给数控工作台。

  (4)将自制的氩气保护装置放置在工作台上,内部放置烘干的铝合金基材,预先充入一些流量的高纯氩气≥99.99),使腔内氧含量小于70μL/L;

  (5)开启激光和数控设备,调出激光加工程序,单击运行按钮,激光束按照预定的加工轨迹运行,与此同时,送粉装置将混合粉末喷到激光束产生的熔池中,形成与基材冶金结合的激光熔覆层。通过每层的数控加工程序实现逐层激光熔覆,获得一个熔覆截面。一层熔覆过后,激光头上升某一高度(对应该薄层厚度),铝合金护栏厂家再熔覆后1层,并使后1层与头1层冶金结合在一起,就这样逐层熔覆下去,得到三维金属部件。

  上述技术除用于铝合金护栏构件中外,还可用于航空器机体内部结构如框架、加强肋、腹板、接头件以及某些蒙皮等。