TWI-Laser Lines 的激光涂层 – 3D打印行业资讯网

TWI 成立于 75 多年前，是一家非营利性研究和技术组织，为其 700 多名成员提供尖端的合同研究和开发解决方案。 TWI 的使命是帮助企业和组织提供独立、权威的创新和专业知识。因此，TWI 通过最新的研究实践和设备帮助业务发展，解决行业问题。

凭借在金属激光沉积领域 20 多年的经验，TWI 最近投资开发了最新的涂层技术之一——超高速激光应用 (EHLA)，该技术是激光熔覆的一个进步。作为一种粉末喷涂技术，它涉及通过精密喷嘴引导的激光熔化飞行中的粉末颗粒。 EHLA 沉积金属涂层的速度比传统激光熔覆快一百倍，从而以最小的稀释和对基础部件的暴露来形成薄而一致的涂层。

TWI 于 2020 年初开始推出 EHLA 技术，标志着英国首次推出 EHLA 功能。此后，授予 Josh Barras 并由 TWI 主办的 2021 年英国研究与创新 (UKRI) 未来领袖奖学金加速了 TWI 在这一领域的影响力。

TWI 与位于牛津郡的 Laser Lines（德国 Laserline GmbH 制造商）、荷兰 Hornet Laser Cladding 以及该工艺的发明者 Fraunhofer ILT 合作，为这项新技术创建了英国卓越中心。 Laser Lines 为英国提供激光系统和 Laserline GmbH 的支持。如今，Laserline GmbH 最大的销售部门是用于沉积方法的激光器，包括用于涂层、维修和增材制造（3D 打印）的激光熔覆。

TWI 寻求获得二极管沉积激光器方面的专业知识，更好地了解 EHLA 工艺的高功率激光器要求，并深入了解价格/性能。

TWI UKRI 未来研究员 Josh Barras 表示：“EHLA 工艺是作为一种替代硬铬电镀的技术而发明的，硬铬电镀是传统上广泛使用的电镀技术，目前面临许多监管问题。由于所使用的化学品以及最近和未来与可持续性和净零排放相关的限制，硬铬电镀存在相当多的健康和安全问题。现在使用硬铬镀层需要许可证或执照。”

TWI 的方法是与技术无关，并致力于提供最佳结果的解决方案，以造福于其行业成员。作为项目开发的一部分，TWI 购买了 Laserline 7000-40 LDF。

TWI 的 EHLA FLF 计划正在积极探索 EHLA 性能，同时突破当前 EHLA 能力的界限，例如通过进一步提高生产速度和探索更复杂的几何形状和材料。

EHLA FLF 计划强调汽车行业作为研究领域之一。该技术的一个例子是制动盘涂层。一旦将内燃机排除在外并转向电动，最大的污染源就是车轮、轮胎和制动器。 TWI 的计划正在考虑使用 EHLA 来涂覆制动盘，以提供更好的耐磨性和耐腐蚀性 – 不仅提高美观性，而且还提高其他方面，包括制动盘寿命、有害灰尘和性能。

目标是提供一种具有成本竞争力的方法来减少制动盘表面的磨损。 TWI 还试图了解是否可以减少目前制动粉尘排放中发现的颗粒和有害物质的数量。该方法引入了专为使用 EHLA 进行快速沉积而设计的新材料解决方案。这项工作符合预计于 2025 年或 2026 年发布的欧 7 排放标准。与汽车行业一起，FLF 计划正在推动能源、航空航天、石油和天然气以及氢工业应用的创新涂层解决方案的开发。

TWI 日复一日地了解 EHLA 涂层技术所带来的优势，这主要归功于其前所未有的精度和应用速度。这已经为 TWI 会员带来了众多机会。这包括用更环保、更灵活的生产取代当前的涂层操作，但不必牺牲涂层质量。

由于 EHLA 是一项新技术，FLF 支持基础培训以支持工业采用。特别关注与速度和表面拓扑相关的问题。传统上，激光熔覆的沉积速率为每分钟一到两米，但使用 EHLA 现在可以达到每分钟数百米。这对于涂覆圆棒或圆盘以外的任何物体尤其困难。然而，TWI 已经证明了使用 EHLA 进行更复杂的修复和增材制造的不连续沉积的潜力。这些首次成功的应用展示了高速沉积的潜力。