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超高速激光熔覆應用 (EHLA) 是一種源自激光熔覆（也稱為激光金屬沉積 (LMD) 或定向能量沉積 - 激光束 (DED-LB)）的新技術(shù)。FraunhoferILT 開發(fā)了 EHLA 作為對激光熔覆的改進、鍍鉻的替代品和噴涂技術(shù)的替代品。EHLA涂層可以以比激光熔覆快 10-100 倍的速度應用于小型和大型部件。許多常見的表面涂層技術(shù)由于不同原因受到限制：激光熔覆相對于其他工藝相對較慢，并且向底層材料輸入相對較高的熱量；熱噴涂技術(shù)普遍耗能耗材，缺乏冶金結(jié)合強度；和電鍍工藝對環(huán)境有害，導致引入限制其應用的法規(guī)，并存在附著缺陷和故障。EHLA 試圖改進這些問題中的每一個，并在此過程中引入了該技術(shù)的更廣泛的行業(yè)應用。

EHLA與超高速激光熔覆有何不同？
在傳統(tǒng)的超高速激光熔覆中，光學聚焦的激光束通過激光輻射在部件表面產(chǎn)生熔池，粉末或線材通過噴嘴進入熔池，并通過熔池溫度和激光輻射的組合熔化添加形式和功能。當噴嘴穿過基材時，熱源移開，沉積的材料固化并與基材結(jié)合在一起，在基材和沉積物之間形成稀釋材料區(qū)（300μm-1000μm 深）。在EHLA 工藝中，粉末被送入基材上方的聚焦激光束線中。這確保沉積的材料在與基板接觸之前已經(jīng)熔化，在基板上仍然形成非常淺的熔池，允許沉積的材料在與下面的材料接觸時冷卻和固化，從而減少到達基板的熱量。下面的組分以及稀釋和熱效應的深度。這種小的稀釋形成了生產(chǎn)更薄的涂層 (20-300μm) 的能力，在 5-10μm 內(nèi)實現(xiàn)所需的化學。這也是EHLA可實現(xiàn)的高移動速度的核心。

EHLA 有哪些應用？
EHLA 主要針對部件涂層：這使其成為具有高磨損或有腐蝕風險或兩者兼有的部件的任何領(lǐng)域的有前途的技術(shù)。這些類型的應用程序的示例可能包括：
· 剎車盤
· 液壓缸
· 軸承軸頸
· 閥門和閥桿

EHLA 有什么好處？
涂層質(zhì)量
通過將粉末顆粒引入激光路徑，更少的能量被直接引入下面的組件或基板。通過這種方式，激光對部件微觀結(jié)構(gòu)的熱效應大大降低，變形的風險最小。在涂層完整性方面，EHLA 涂層的材料密度超過99.8%，缺陷和孔隙形成率極低。與超高速激光熔覆一樣，材料完整性在很大程度上取決于粉末質(zhì)量和工藝參數(shù)選擇。涂層和基材之間形成牢固的冶金結(jié)合，確?？箾_擊性能由于稀釋度降低，EHLA 涂層可以薄至 20 μm，每層厚達 300 μm，隨后的每一層都與底層進行冶金連接，可實現(xiàn)的總厚度是無限的。低稀釋度還允許 EHLA 連接不同的材料，傳統(tǒng)上很難用傳統(tǒng)技術(shù)連接或涂覆的材料。
為了環(huán)境
EHLA 是替代鍍鉻的有希望的候選者，可提供顯著的腐蝕保護，而沒有六價鉻帶來的環(huán)境和健康風險。EHLA 還擁有高達95% 的材料捕獲率，從而減少浪費并提高應用涂層的效率。
為未來
在過去 15 年中，TWI 憑借自身的力量引領(lǐng)了超高速激光熔覆 (DED-LB) 從涂層到增材制造，因此我們計劃引領(lǐng) EHLA 的發(fā)展，遵循類似但加速的道路。技術(shù)的相似性使 EHLA 能夠快速跟蹤開發(fā)超高速增材制造。吹粉增材制造技術(shù)的自由度將保持不變，EHLA 可能能夠進行自由形式的添加劑、現(xiàn)有組件的功能添加以及組件的自由形式修復。