CN103521923A - 一种采用激光熔丝修复模具的方法 - Google Patents

一种采用激光熔丝修复模具的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103521923A
CN103521923A CN201310450886.5A CN201310450886A CN103521923A CN 103521923 A CN103521923 A CN 103521923A CN 201310450886 A CN201310450886 A CN 201310450886A CN 103521923 A CN103521923 A CN 103521923A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
mould
wire feed
inert gas
mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310450886.5A
Other languages
English (en)
Inventor
黄海胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUNSHAN CHUNBAI PRECISION HARDWARE Co Ltd
Original Assignee
KUNSHAN CHUNBAI PRECISION HARDWARE Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUNSHAN CHUNBAI PRECISION HARDWARE Co Ltd filed Critical KUNSHAN CHUNBAI PRECISION HARDWARE Co Ltd
Priority to CN201310450886.5A priority Critical patent/CN103521923A/zh
Publication of CN103521923A publication Critical patent/CN103521923A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/60—Preliminary treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种采用激光熔丝修复模具的方法，对模具的裂纹缺陷进行修复，所述模具的材料为5CrNiMo钢或者5CrMnMo钢，包括步骤：（a）清洁待修复模具的表面，去除油污和杂质；（b）将所述模具进行预热；（c）采用送丝法激光熔覆工艺对模具的裂纹进行修复；通过以上步骤在模具裂纹处获得的熔覆层组织致密、均匀，且没有气孔、夹杂物等缺陷存在。本发明提供的修复方法工艺简单，成本低，能够有效的修补模具的裂纹，适于工业化生产。

Description

一种采用激光熔丝修复模具的方法
技术领域
本发明涉及模具加工技术领域，尤其涉及一种采用激光熔丝修复模具的方法。
背景技术
模具是制造业中极其重要且不可或缺的特殊基础的工艺装备，模具是工业生产的基础工艺装备，模具工业是基础工业，是装备工业的重要组成部分。发达国家都很重视模具工业的发展及模具技术的研究与开发，模具工业在国际上被称为“工业（百业）之母”，永不衰亡。美国称之为“不可估量其力量的工业”；德国将其视为“关键工业”；日本将其视为“整个工业发展的秘密”。模具生产过程集合了精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造而成为了高技术产品，适用于高效大批量生产的工业，并具有高一致性、高精度、高复杂程度和低耗能耗材的优势，这正是其它加工制造方法与模具工业所无法比拟的。模具被广泛应用于机械、汽车、电子、生物、通信、医疗、航天、航空、建材、轻工、军工、交通、能源等制造领域。模具工业是重要的基础工业，是衡量一个国家先进制造水平高低的标志，没有高质量的模具就没有高质量的工业产品，因此，发展模具事业显得尤为重要。
模具是强迫金属或非金属在形腔中流动成形的工具，由于模具一方面受到金属或非金属的摩擦作用，另一方面，被挤压的材料反给模具以较大的压应力，因此不可避免地会产生失效。由于模具寿命低而造成的钢材、工时和能源造成很大的浪费。因此提高模具寿命是模具制造业中急待解决的问题。由于模具的失效往往是从其表面开始，表面修复技术在模具修复中起着至关重要的作用，为了提高精密模具的使用寿命，研究精密模具修复的技术与方法，对制造过程中以及使用过程中失效的模具进行修复是十分必要的。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明提供了一种采用激光熔丝修复模具的方法，该方法工艺简单，成本低，能够有效的修补模具的裂纹，适于工业化生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采用激光熔丝修复模具的方法，对模具的裂纹缺陷进行修复，所述模具的材料为5CrNiMo钢或者5CrMnMo钢，包括步骤：
（a）清洁待修复模具的表面，去除油污和杂质；
（b）将所述模具进行预热；
（c）采用送丝法激光熔覆工艺对模具的裂纹进行修复，激光光斑照射到模具的裂纹处，将送入的激光焊丝熔覆于所述裂纹对模具进行修复；其中，激光熔覆使用的焊丝为SKD11，直径为0.6mm或0.8mm；送丝的方向与模具的移动方向相反，送丝方向与模具表面的角度为20～30°，送丝的速度为3-5mm/s，模具移动的速度为1.5～2mm/s；激光功率为600～700W，激光光斑的大小为3～6mm；
其中，在熔覆修复过程中，采用侧吹式喷射保护惰性气体进行保护，惰性气体喷射的方向与送丝的方向相同，喷射惰性气体的方向与模具表面的角度为30～50°，喷射保护气体的的流速为10～20L/min；
其中，所述裂纹的大小为0.2～0.6mm。
优选地，在步骤（c）中，送丝方向与模具表面的角度为30°，送丝的速度为3mm/s，模具移动的速度为1.5mm/s；激光功率为600W，激光光斑的大小为3mm。
优选地，在步骤（c）中，送丝方向与模具表面的角度为20°，送丝的速度为5mm/s，模具移动的速度为2mm/s；激光功率为700W，激光光斑的大小为6mm。
优选地，所述惰性气体为氩气。
优选地，所述惰性气体为氦气。
优选地，在步骤（c）中，喷射惰性气体的方向与模具表面的角度为30°，喷射保护气体的的流速为10L/min。
优选地，在步骤（c）中，喷射惰性气体的方向与模具表面的角度为50°，喷射保护气体的的流速为20L/min。
优选地，所述激光熔覆工艺采用的激光器为半导体激光器或者CO2气体激光器或者YAG固体激光器。
本发明采用激光熔丝修复模具的方法，该方法工艺简单，成本低，能够有效的修补模具的裂纹，适于工业化生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例中采用激光熔丝修复模具的方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
图1为本实施例提供的采用激光熔丝修复模具的方法的工艺流程示意图，本实施例中所述模具的材料为5CrNiMo钢材料；该方法包括步骤：
S101、清洁待修复模具的表面，去除油污和杂质；
S102、将所述模具进行预热，采用加热线圈对模具进行预热；
S103、采用送丝法激光熔覆工艺对模具的裂纹进行修复，激光光斑照射到模具的裂纹处，将送入的激光焊丝熔覆于所述裂纹对模具进行修复；其中，激光熔覆使用的焊丝为SKD11，直径为0.6mm；送丝的方向与模具的移动方向相反，送丝方向与模具表面的角度为30°，送丝的速度为3mm/s，模具移动的速度为1.5mm/s；激光功率为600W，激光光斑的大小为3mm；其中，在熔覆修复过程中，采用侧吹式喷射保护惰性气体进行保护，惰性气体喷射的方向与送丝的方向相同，喷射惰性气体的方向与模具表面的角度为30°，喷射保护气体的的流速为10L/min；其中，模具裂纹的大小为0.2mm左右。
在本实施例中，所述惰性气体为氩气，激光熔覆工艺采用的激光器为半导体激光器。
通过以上步骤在模具裂纹处获得的熔覆层组织致密、均匀，且没有气孔、夹杂物等缺陷存在。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例中，在激光熔覆工艺步骤中对一些参数进行了改变，具体如下：
在步骤S103中，激光熔覆使用的焊丝为SKD11，直径为0.8mm；送丝的方向与模具的移动方向相反，送丝方向与模具表面的角度为20°，送丝的速度为5mm/s，模具移动的速度为2mm/s；激光功率为700W，激光光斑的大小为6mm；其中，在熔覆修复过程中，采用侧吹式喷射保护惰性气体进行保护，惰性气体喷射的方向与送丝的方向相同，喷射惰性气体的方向与模具表面的角度为50°，喷射保护气体的的流速为20L/min；其中，模具裂纹的大小为0.6mm左右。
在本实施例中，所述惰性气体为氦气，激光熔覆工艺采用的激光器为CO2气体激光器。
通过以上步骤在模具裂纹处获得的熔覆层组织致密、均匀，且没有气孔、夹杂物等缺陷存在。
综合以上，本发明提供的采用激光熔丝修复模具的方法，该方法工艺简单，成本低，能够有效的修补模具的裂纹，适于工业化生产。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种采用激光熔丝修复模具的方法，对模具的裂纹缺陷进行修复，所述模具的材料为5CrNiMo钢或者5CrMnMo钢，其特征在于，包括步骤：
（a）清洁待修复模具的表面，去除油污和杂质；
（b）将所述模具进行预热；
（c）采用送丝法激光熔覆工艺对模具的裂纹进行修复，激光光斑照射到模具的裂纹处，将送入的激光焊丝熔覆于所述裂纹对模具进行修复；其中，激光熔覆使用的焊丝为SKD11，直径为0.6mm或0.8mm；送丝的方向与模具的移动方向相反，送丝方向与模具表面的角度为20～30°，送丝的速度为3-5mm/s，模具移动的速度为1.5～2mm/s；激光功率为600～700W，激光光斑的大小为3～6mm；
其中，在熔覆修复过程中，采用侧吹式喷射保护惰性气体进行保护，惰性气体喷射的方向与送丝的方向相同，喷射惰性气体的方向与模具表面的角度为30～50°，喷射保护气体的的流速为10～20L/min；
其中，所述裂纹的大小为0.2～0.6mm。
2.根据权利要求1所述的采用激光熔丝修复模具的方法，其特征在于，在步骤（c）中，送丝方向与模具表面的角度为30°，送丝的速度为3mm/s，模具移动的速度为1.5mm/s；激光功率为600W，激光光斑的大小为3mm。
3.根据权利要求1所述的采用激光熔丝修复模具的方法，其特征在于，在步骤（c）中，送丝方向与模具表面的角度为20°，送丝的速度为5mm/s，模具移动的速度为2mm/s；激光功率为700W，激光光斑的大小为6mm。
4.根据权利要求1所述的采用激光熔丝修复模具的方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气。
5.根据权利要求1所述的采用激光熔丝修复模具的方法，其特征在于，所述惰性气体为氦气。
6.根据权利要求1所述的采用激光熔丝修复模具的方法，其特征在于，在步骤（c）中，喷射惰性气体的方向与模具表面的角度为30°，喷射保护气体的的流速为10L/min。
7.根据权利要求1所述的采用激光熔丝修复模具的方法，其特征在于，在步骤（c）中，喷射惰性气体的方向与模具表面的角度为50°，喷射保护气体的的流速为20L/min。
8.根据权利要求1所述的采用激光熔丝修复模具的方法，其特征在于，所述激光熔覆工艺采用的激光器为半导体激光器或者CO2气体激光器或者YAG固体激光器。
CN201310450886.5A 2013-09-27 2013-09-27 一种采用激光熔丝修复模具的方法 Pending CN103521923A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310450886.5A CN103521923A (zh) 2013-09-27 2013-09-27 一种采用激光熔丝修复模具的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310450886.5A CN103521923A (zh) 2013-09-27 2013-09-27 一种采用激光熔丝修复模具的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103521923A true CN103521923A (zh) 2014-01-22

Family

ID=49924467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310450886.5A Pending CN103521923A (zh) 2013-09-27 2013-09-27 一种采用激光熔丝修复模具的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103521923A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105252203A (zh) * 2015-10-19 2016-01-20 浙江大学宁波理工学院 模具裂纹的修复方法
CN108300992A (zh) * 2018-01-22 2018-07-20 孙国芳 一种工件表面裂纹激光修复工艺
CN109664024A (zh) * 2019-02-20 2019-04-23 丁二纲 修复母材表面或内部缺陷的激光焊接方法
WO2020101138A1 (ko) * 2018-11-13 2020-05-22 주식회사 포스코 연속주조용 몰드 및 그 코팅방법
WO2021109257A1 (zh) * 2019-12-03 2021-06-10 浙江工业大学 稳态磁场耦合激光填丝窄槽修复方法及其装置
CN114012260A (zh) * 2021-11-19 2022-02-08 华能国际电力股份有限公司 一种燃气轮机高温部件裂纹损伤激光焊接修补方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050067466A1 (en) * 2001-11-19 2005-03-31 Andreas Boegli Crack repair method
CN101204767A (zh) * 2006-12-22 2008-06-25 沈阳大陆激光技术有限公司 一种利用激光熔凝技术修复齿轮轴轴颈的工艺方法
CN101386111A (zh) * 2007-09-14 2009-03-18 苏州大学 激光光内送丝熔覆方法与光内送丝装置
CN102041502A (zh) * 2009-10-09 2011-05-04 韦星野 表面熔覆技术在模具修复中的应用
CN102330084A (zh) * 2011-09-02 2012-01-25 万泰工业（大连）有限公司 一种激光熔覆修复模具工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050067466A1 (en) * 2001-11-19 2005-03-31 Andreas Boegli Crack repair method
CN101204767A (zh) * 2006-12-22 2008-06-25 沈阳大陆激光技术有限公司 一种利用激光熔凝技术修复齿轮轴轴颈的工艺方法
CN101386111A (zh) * 2007-09-14 2009-03-18 苏州大学 激光光内送丝熔覆方法与光内送丝装置
CN102041502A (zh) * 2009-10-09 2011-05-04 韦星野 表面熔覆技术在模具修复中的应用
CN102330084A (zh) * 2011-09-02 2012-01-25 万泰工业（大连）有限公司 一种激光熔覆修复模具工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
许蔚: "精密模具送丝法激光熔覆修复技术的研究", 《硕士学位论文》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105252203A (zh) * 2015-10-19 2016-01-20 浙江大学宁波理工学院 模具裂纹的修复方法
CN108300992A (zh) * 2018-01-22 2018-07-20 孙国芳 一种工件表面裂纹激光修复工艺
WO2020101138A1 (ko) * 2018-11-13 2020-05-22 주식회사 포스코 연속주조용 몰드 및 그 코팅방법
CN109664024A (zh) * 2019-02-20 2019-04-23 丁二纲 修复母材表面或内部缺陷的激光焊接方法
WO2021109257A1 (zh) * 2019-12-03 2021-06-10 浙江工业大学 稳态磁场耦合激光填丝窄槽修复方法及其装置
CN114012260A (zh) * 2021-11-19 2022-02-08 华能国际电力股份有限公司 一种燃气轮机高温部件裂纹损伤激光焊接修补方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103521923A (zh) 一种采用激光熔丝修复模具的方法
CN105618936B (zh) 一种采用激光刻划玻璃加工方法
Zhang et al. Hybrid direct manufacturing method of metallic parts using deposition and micro continuous rolling
KR102126243B1 (ko) 3차원 형상 조형물의 제조 방법 및 그 제조 장치
Xiong et al. Metal direct prototyping by using hybrid plasma deposition and milling
CN117644213A (zh) 一种增材制造过程中并行控制零件变形和精度的方法
CN104233289A (zh) 一种采用高耐磨性激光熔覆材料修复模具的方法
CN105983786B (zh) 一种采用激光实现玻璃加工的方法
Li et al. Micro machining of pre-sintered ceramic green body
CN107081640B (zh) 光学元件加工方法
CN105669014B (zh) 一种采用激光刻划玻璃加工方法
CN101693312B (zh) 一种钢模型腔的加工方法
CN103710698B (zh) 一种光内同轴送丝辅助激光熔注模具表面耦合仿生修复方法
CN102248164A (zh) 一种激光微区再制造梯度功能模具的方法
KR101970463B1 (ko) 차량 브레이크 시스템의 블록형 펌프 하우징 및 그 제조 방법
CN103611879A (zh) 基于sls树脂砂型的树脂铸造模具快速制造方法
CN204308354U (zh) 一种多腔式电加工石墨电极
CN102151827A (zh) 一种高精度的微金属模具快速成型制造方法
CN102514121A (zh) 一种复合金属模具
CN102310487B (zh) 采用周向包封施加预应力控制陶瓷材料加工崩边的方法
CN115570783A (zh) 脉冲激光选区熔化一体化成型系统及方法
CN101696511A (zh) 模具型腔的制造方法
CN108975659B (zh) 玻璃管的制备装置及其制备方法
CN204939614U (zh) 模具再制造激光3d打印机
CN102501034B (zh) 铁氧体支节外导体加工工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140122