一種采用激光熔絲修復模具的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用激光熔絲修復模具的方法，對模具的裂紋缺陷進行修復，所述模具的材料為5CrNiMo鋼或者5CrMnMo鋼，包括步驟：（a）清潔待修復模具的表面，去除油污和雜質；（b）將所述模具進行預熱；（c）采用送絲法激光熔覆工藝對模具的裂紋進行修復；通過以上步驟在模具裂紋處獲得的熔覆層組織致密、均勻，且沒有氣孔、夾雜物等缺陷存在。本發(fā)明提供的修復方法工藝簡單，成本低，能夠有效的修補模具的裂紋，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種采用激光熔絲修復模具的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及模具加工【技術領域】，尤其涉及一種采用激光熔絲修復模具的方法。
【背景技術】
[0002]模具是制造業(yè)中極其重要且不可或缺的特殊基礎的工藝裝備，模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備，模具工業(yè)是基礎工業(yè)，是裝備工業(yè)的重要組成部分。發(fā)達國家都很重視模具工業(yè)的發(fā)展及模具技術的研究與開發(fā)，模具工業(yè)在國際上被稱為“工業(yè)(百業(yè))之母”，永不衰亡。美國稱之為“不可估量其力量的工業(yè)”;德國將其視為“關鍵工業(yè)”；日本將其視為“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”。模具生產(chǎn)過程集合了精密制造、計算機技術、智能控制和綠色制造而成為了高技術產(chǎn)品，適用于高效大批量生產(chǎn)的工業(yè)，并具有高一致性、高精度、高復雜程度和低耗能耗材的優(yōu)勢，這正是其它加工制造方法與模具工業(yè)所無法比擬的。模具被廣泛應用于機械、汽車、電子、生物、通信、醫(yī)療、航天、航空、建材、輕工、軍工、交通、能源等制造領域。模具工業(yè)是重要的基礎工業(yè)，是衡量一個國家先進制造水平高低的標志，沒有高質量的模具就沒有高質量的工業(yè)產(chǎn)品，因此，發(fā)展模具事業(yè)顯得尤為重要。
[0003]模具是強迫金屬或非金屬在形腔中流動成形的工具，由于模具一方面受到金屬或非金屬的摩擦作用，另一方面，被擠壓的材料反給模具以較大的壓應力，因此不可避免地會產(chǎn)生失效。由于模具壽命低而造成的鋼材、工時和能源造成很大的浪費。因此提高模具壽命是模具制造業(yè)中急待解決的問題。由于模具的失效往往是從其表面開始，表面修復技術在模具修復中起著至關重要的作用，為了提高精密模具的使用壽命，研究精密模具修復的技術與方法，對制造過程中以及使用過程中失效的模具進行修復是十分必要的。

【發(fā)明內容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種采用激光熔絲修復模具的方法，該方法工藝簡單，成本低，能夠有效的修補模具的裂紋，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種采用激光熔絲修復模具的方法，對模具的裂紋缺陷進行修復，所述模具的材料為5CrNiMo鋼或者5CrMnMo鋼，包括步驟:
[0006](a)清潔待修復模具的表面，去除油污和雜質；
[0007](b)將所述模具進行預熱；
[0008](C)采用送絲法激光熔覆工藝對模具的裂紋進行修復，激光光斑照射到模具的裂紋處，將送入的激光焊絲熔覆于所述裂紋對模具進行修復；其中，激光熔覆使用的焊絲為SKDlI,直徑為0.6mm或0.8mm ;送絲的方向與模具的移動方向相反，送絲方向與模具表面的角度為20?30°，送絲的速度為3-5mm/s，模具移動的速度為1.5?2mm/s ;激光功率為600?700W,激光光斑的大小為3?6mm ；
[0009]其中，在熔覆修復過程中，采用側吹式噴射保護惰性氣體進行保護，惰性氣體噴射的方向與送絲的方向相同，噴射惰性氣體的方向與模具表面的角度為30?50°，噴射保護氣體的的流速為10?20L/min ；
[0010]其中，所述裂紋的大小為0.2?0.6mm。
[0011]優(yōu)選地，在步驟(c)中，送絲方向與模具表面的角度為30°，送絲的速度為3mm/s，模具移動的速度為1.5mm/s ;激光功率為600W，激光光斑的大小為3mm。
[0012]優(yōu)選地，在步驟(c)中，送絲方向與模具表面的角度為20°，送絲的速度為5mm/s，模具移動的速度為2mm/s ;激光功率為700W，激光光斑的大小為6mm。
[0013]優(yōu)選地，所述惰性氣體為氬氣。
[0014]優(yōu)選地,所述惰性氣體為氦氣。
[0015]優(yōu)選地，在步驟(C)中，噴射惰性氣體的方向與模具表面的角度為30°，噴射保護氣體的的流速為10L/min。
[0016]優(yōu)選地，在步驟(C)中，噴射惰性氣體的方向與模具表面的角度為50°，噴射保護氣體的的流速為20L/min。
[0017]優(yōu)選地，所述激光熔覆工藝采用的激光器為半導體激光器或者CO2氣體激光器或者YAG固體激光器。
[0018]本發(fā)明采用激光熔絲修復模具的方法，該方法工藝簡單，成本低，能夠有效的修補模具的裂紋，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0020]圖1是本發(fā)明實施例中采用激光熔絲修復模具的方法的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)在結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0022]實施例1
[0023]圖1為本實施例提供的采用激光熔絲修復模具的方法的工藝流程示意圖，本實施例中所述模具的材料為5CrNiMo鋼材料；該方法包括步驟:
[0024]SlOl、清潔待修復模具的表面，去除油污和雜質；
[0025]S102、將所述模具進行預熱，采用加熱線圈對模具進行預熱；
[0026]S103、采用送絲法激光熔覆工藝對模具的裂紋進行修復，激光光斑照射到模具的裂紋處，將送入的激光焊絲熔覆于所述裂紋對模具進行修復；其中，激光熔覆使用的焊絲為SKD11,直徑為0.6mm ;送絲的方向與模具的移動方向相反,送絲方向與模具表面的角度為30°，送絲的速度為3mm/s，模具移動的速度為1.5mm/s ;激光功率為600W，激光光斑的大小為3mm;其中，在熔覆修復過程中，采用側吹式噴射保護惰性氣體進行保護，惰性氣體噴射的方向與送絲的方向相同，噴射惰性氣體的方向與模具表面的角度為30°，噴射保護氣體的的流速為10L/min ;其中，模具裂紋的大小為0.2_左右。
[0027]在本實施例中，所述惰性氣體為氬氣，激光熔覆工藝采用的激光器為半導體激光器。
[0028]通過以上步驟在模具裂紋處獲得的熔覆層組織致密、均勻，且沒有氣孔、夾雜物等缺陷存在。[0029]實施例2
[0030]與實施例1不同的是，本實施例中，在激光熔覆工藝步驟中對一些參數(shù)進行了改變，具體如下:
[0031]在步驟S103中，激光熔覆使用的焊絲為SKD11，直徑為0.8mm ;送絲的方向與模具的移動方向相反，送絲方向與模具表面的角度為20° ,送絲的速度為5mm/s,模具移動的速度為2mm/s ;激光功率為700W，激光光斑的大小為6mm ;其中，在熔覆修復過程中，采用側吹式噴射保護惰性氣體進行保護，惰性氣體噴射的方向與送絲的方向相同，噴射惰性氣體的方向與模具表面的角度為50°，噴射保護氣體的的流速為20L/min ;其中，模具裂紋的大小為0.6mm左右。
[0032]在本實施例中，所述惰性氣體為氦氣，激光熔覆工藝采用的激光器為CO2氣體激光器。
[0033]通過以上步驟在模具裂紋處獲得的熔覆層組織致密、均勻，且沒有氣孔、夾雜物等缺陷存在。
[0034]綜合以上，本發(fā)明提供的采用激光熔絲修復模具的方法，該方法工藝簡單，成本低，能夠有效的修補模具的裂紋，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0035]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【權利要求】
1.一種采用激光熔絲修復模具的方法，對模具的裂紋缺陷進行修復，所述模具的材料為5CrNiMo鋼或者5CrMnMo鋼，其特征在于，包括步驟: Ca)清潔待修復模具的表面，去除油污和雜質； (b)將所述模具進行預熱； (c)采用送絲法激光熔覆工藝對模具的裂紋進行修復，激光光斑照射到模具的裂紋處，將送入的激光焊絲熔覆于所述裂紋對模具進行修復；其中，激光熔覆使用的焊絲為SKD11，直徑為0.6mm或0.8mm ;送絲的方向與模具的移動方向相反，送絲方向與模具表面的角度為20?30°，送絲的速度為3-5mm/s，模具移動的速度為1.5?2mm/s ;激光功率為600?700W，激光光斑的大小為3?6mm ; 其中，在熔覆修復過程中，采用側吹式噴射保護惰性氣體進行保護，惰性氣體噴射的方向與送絲的方向相同，噴射惰性氣體的方向與模具表面的角度為30?50°，噴射保護氣體的的流速為10?20L/min ； 其中，所述裂紋的大小為0.2?0.6mm。
2.根據(jù)權利要求1所述的采用激光熔絲修復模具的方法，其特征在于，在步驟(c)中，送絲方向與模具表面的角度為30°，送絲的速度為3mm/s，模具移動的速度為1.5mm/s ;激光功率為600W，激光光斑的大小為3mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的采用激光熔絲修復模具的方法，其特征在于，在步驟(c)中，送絲方向與模具表面的角度為20°，送絲的速度為5mm/s，模具移動的速度為2mm/s ;激光功率為700W，激光光斑的大小為6mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的采用激光熔絲修復模具的方法，其特征在于，所述惰性氣體為氬氣。
5.根據(jù)權利要求1所述的采用激光熔絲修復模具的方法，其特征在于，所述惰性氣體為氦氣。
6.根據(jù)權利要求1所述的采用激光熔絲修復模具的方法，其特征在于，在步驟(c)中，噴射惰性氣體的方向與模具表面的角度為30°，噴射保護氣體的的流速為10L/min。
7.根據(jù)權利要求1所述的采用激光熔絲修復模具的方法，其特征在于，在步驟(c)中，噴射惰性氣體的方向與模具表面的角度為50°，噴射保護氣體的的流速為20L/min。
8.根據(jù)權利要求1所述的采用激光熔絲修復模具的方法，其特征在于，所述激光熔覆工藝米用的激光器為半導體激光器或者CO2氣體激光器或者YAG固體激光器。
【文檔編號】B23K26/34GK103521923SQ201310450886
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】黃海勝 申請人:昆山純柏精密五金有限公司