Research of Laser Metal Deposition (LMD) System
Lazerinių metalų nusodinimo technologija yra unikalus ir naujausias būdas gaminti funkcines medžiagas naudojant lazerio ir metalo miltelių derinį.Šis metodas naudojamas tam, kad būtų gaminamos dangos su apibrėžtomis savybėmis ir taisomos vietos, kuriose medžiagos trūksta dėl susidėvėjimo ar sugadinimo. Ši technologija taip pat gali būti naudojama medžiagai pridėti komponento paviršių, kad pakeistumėte dalies dizainą.Taikant šį metodą lazerio šilumos šaltinis tirpsta nuosėdų medžiagą. Tai užtikrina a metalurgijos klijavimas tarp dangos ir pagrindinės medžiagos. Indėlių medžiaga gali būtipernešamas į substratą miltelių įpurškimu arba vielos maitinimu. Jei naudojate miltelių indėliusforma, miltelių dalelės į lydymo talpyklą tiekiamos atitinkamais tiekimo purkštukais. Vieno sluoksnio su gali būti sukurtas 0,3-2 mm dangos storis. Galima deponuoti kelis sluoksniusant kito, siekiant padidinti bendrą dangos storį.Darbo tikslas - ištirti LMD sistemą ir suprojektuoti antgalį. Šiame sistemos kinetinė energija perkelia metalo miltelius labai dideliu greičiu į pagrindinį metalą paviršius, kuriame dengimo procesas atliekamas lazerio galios sukurtu metaliniu baseinu.Pagrindiniai eksperimento kriterijai šiame darbe yra gauti didelį greitį su mažiau turbulencijapurkštukų sistemos išleidimo anga.
Laser metal deposition technology is a unique and latest technique to produce functional materials using the combination of laser and metal powder.This method is used to produce coatings with defined properties as well as to repair areas where the material is missing due to wear or damage. This technology can also be applied to add material on the component surface in order to change the part design.By means of this technique, the deposited material is melted by the laser heat source. This ensures a metallurgical bonding between the coating and the base material. The deposited material can be transferred to the substrate by powder injection or wire feeding. If using deposit materials in powder form, the powder particles are fed into the melt pool by appropriate delivery nozzles. Single layers with a coating thickness between 0.3 mm and 2 mm can be produced. Several layers can be deposited one upon the other in order to increase the total coating thickness.The purpose of this thesis is to study about LMD system and design a nozzle jet system for it. In this system, the kinetic energy of air carries away the metal powder with very high speed to the parent metal surface where the coating process is carried out on the metal pool generated by laser power.The basic criteria for the experiment in this thesis are to get a high velocity with less turbulence in the outlet of the jet nozzle system.