用于涂层的激光粉末沉积焊接 (LMD-p)

重工业手术刀:硬质合金修复、装甲工具。

18.07.2026 00:00 14 min 阅读时间 作者: Lyam Ludger Schippers
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用于涂层的激光粉末沉积焊接 (LMD-p)

1。简介:修复而不是扔掉

当一米长的钻头或船舶发动机的多吨驱动轴在重工业或采矿业的表面磨损时,这些部件通常最终会被扔进废料场。对于这些特殊零件,证明新购买的成本非常昂贵。

救援采用激光粉末沉积焊接(LMD-p/粉末激光金属沉积,也称为激光熔覆)的形式。与基于粉末床的 3D 打印相比,LMD-p 不会在盒子中逐层构建组件,而是将金属粉末直接吹到现有组件上,以对其进行涂层、硬化或修复。

LMD-p(激光熔覆)如何工作?

激光束通过喷嘴射到工件表面,并在那里形成熔池。同时,喷嘴(通常与激光器同轴)使用载气将细金属粉末直接吹入熔池。粉末立即与表面融合并形成极其粘着的焊道(轨迹)。

2。卓越的磨损保护(表面硬化)

LMD-p 是无可争议的磨损保护最高准则。

  • 不使用昂贵的硬质合金铸造整个部件,而是使用更便宜的钢芯(例如结构钢)。带有 LMD 头部的机械臂在表面上移动,并在表面上涂上一层毫米厚的极其坚硬的耐磨合金,例如司太立合金(钴铬合金)或碳化钨基体。
  • 冶金结合(熔合)比热喷涂强得多,因为构建材料完全焊接到基材上。即使在极端负载下,该层也不会剥落(无分层)。

3。热输入低,几乎不变形

使用 TIG(钨极惰性气体保护焊)或 MIG 的传统沉积焊接会给组件带来巨大且不受控制的热量。基材发生大规模变形(翘曲)或结构损坏的风险极高。

另一方面,LMD-p 过程中的激光非常聚焦,并且经常以高频脉动。热影响区 (HAZ) 很小。硬粉末与较软基材的混合(稀释)是最小的(通常小于 5%)。这样,组件就保留了其原有的尺寸稳定性和核心强度。

4。无限制的自由形式 3D 打印

LMD-p 不仅仅是一种涂层技术,而是成熟的 3D 打印(定向能量沉积 - DED)。

由于LMD头通常安装在5轴机器人手臂或大型数控铣削中心上,因此它不受任何安装空间的束缚(无盒子)。您可以在自由空间打印一米高的钛火箭坦克,或者在巨大的齿轮上逐层构建缺失的齿(原位修复)。

5。结论:重工业的手术刀

基于线材的 LMD-w 速度更快,但基于粉末的 LMD-p 提供了更精细的表面质量,并允许直接在喷嘴中混合全新合金(粉末混合物)。对于修复高端涡轮叶片、涂覆钻头或精炼带有硬质合金铠装的廉价钢制工具,LMD-p 是现代焊接技术中用途最广泛且利润最高的工具。