我國高速激光熔覆都普遍實現(xiàn)了6000W水平的成熟應用
高速激光熔覆作為一種先進的綠色金屬表面處理技術(shù)，2017年年末由德國引進我國。作為一種“舶來品”，當時4000W高速激光熔覆設備在我國每臺賣到1000多萬人民幣！這種“搶錢”式的高價，說明老外高估了這種技術(shù)的“含金量”。幾個月之后，2018年初，中科院西光所孵化的中科中美激光科技有限公司基于自主技術(shù)推出了我國首臺高速激光熔覆設備，在時間打破了歐美對我國高端新型設備的技術(shù)壟斷。2019年中科中美又突破性地研發(fā)出“中心送粉”高速激光熔覆技術(shù)，該技術(shù)是國人完全自主的知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)，采用與德國技術(shù)完全相反的“光與粉”空間組合方式。形象地說，德國的高速激光熔覆采用的是常規(guī)的“粉包光”技術(shù)，而中科中美采用的是“光包粉”技術(shù)。“中心送粉”是多少年來激光熔覆界廣大科研及從業(yè)者的向往，相比“旁軸送粉”擁有眾多的天然優(yōu)勢。
2019年，國家科技部重大專項把“高速激光熔覆技術(shù)”立項作為電鍍鉻的替代技術(shù)，這是國家層面上對該技術(shù)重要性的確認，但高速激光熔覆在我國的普及和推廣，市場力量起著主導作用，廣大企業(yè)和一線研發(fā)人員敢于領先，勇于創(chuàng)新是該技術(shù)不斷進步、發(fā)展的原動力。2020年前后南京輝銳、南京煜宸、溫州雷速等公司也加入了高速激光熔覆技術(shù)的推廣行列，他們?yōu)樵摷夹g(shù)在我國的應用和推廣都做出巨大的貢獻。
2021年之后，我國的高速激光熔覆技術(shù)不斷成熟，僅用3年多時間，我國就由“趕”的狀態(tài)變?yōu)椤俺钡臓顟B(tài)。目前，從熔覆功率上看，我國高速激光熔覆都普遍實現(xiàn)了6000W水平的成熟應用，粉末利用率、熔覆效率、涂層效果和性能等各方面都已做到相當完美的水平。另外，隨著技術(shù)的不斷成熟，市場參與的公司越來越多，該技術(shù)在我國的普及似乎有了“星火燎原”之勢。
隨著技術(shù)的不斷進步，人們對高速激光熔覆技術(shù)的認知也不斷提高。過去，許多行業(yè)人員對高速激光熔覆技術(shù)存在一些錯誤的認識，比如，有人認為高速激光熔覆只能制作“薄”的涂層。如果要熔覆“厚”的涂層，還是用普通的激光熔覆；還有人認為高速熔覆的涂層與基體的結(jié)合力不夠高等等。這些錯誤的認識之所以存在，主要原因是由于之前高速激光熔覆的激光功率還不夠高，還有一些市場人員的誤導。
近年來，我國的高速激光熔覆已經(jīng)開始向萬瓦級水平邁進，這是高速激光熔覆技術(shù)發(fā)展的自然方向。萬瓦級高速激光熔覆的主要難題是高速激光熔覆頭在大功率條件下的可靠性，以及極高激光功率密度下，如何避免粉末燒損和保證涂層的基本性能。為此，許多公司采取增大熔池光斑的做法，比如采用2*20的矩形光斑，但這種增大光斑的做法與普通萬瓦激光熔覆在熔覆線速度、表面粗糙度、涂層性能和質(zhì)量上并無二致。高速激光熔覆在萬瓦級功率條件下，似乎又回到了“解放前”。
為了保證高速激光熔覆的特點與本色，中科中美的萬瓦高速激光熔覆繼續(xù)使用圓形小光斑，熔覆涂層質(zhì)量上繼續(xù)保持了中、低功率高速激光熔覆的水平。相信隨著市場工作的不斷推進，我國的萬瓦級高速激光熔覆技術(shù)將會不斷成熟，并得到廣泛應用。高速激光熔覆技術(shù)必將為我國激光再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強大的支撐！
