高速熔覆激光器如何降低激光熔覆的加工成本？中科中美高速激光熔覆
激光熔覆是利用高能激光將金屬粉末和金屬基體表面同時(shí)熔化并冷卻凝固，從而在金屬基體表面形成的一種合金涂層。該涂層與基體表面為冶金結(jié)合，具有很好的防腐、耐磨、耐高溫特性。
對(duì)于工業(yè)用戶除了考慮前期的購(gòu)機(jī)、房租成本外，在實(shí)際工作中還需要了解熔覆加工過程的使用成本，使用成本包括以下幾方面：
（1）粉末成本
粉末成本是激光熔覆加工的主要成本，這項(xiàng)成本一般要占到總成本的80%-90%。每平方米的粉末成本估算公式為：
粉末成本=粉末價(jià)格（元/公斤）*熔覆厚度（毫米）*面積（平方米）*粉末密度（鐵基粉末近似為8）/粉末利用率
比如，假設(shè)鐵基粉末為60元/公斤，熔覆厚度1毫米，粉末利用率85%，那么熔覆1平方米的涂層所需的粉末成本為60*1*1*8/0.85=564.7元。
以煤機(jī)液壓支柱的激光熔覆為例，高速激光熔覆一般熔覆1毫米（磨拋之后去掉0.3），每平米米粉末成本564.7元；普通激光熔覆一般熔覆1.5毫米（磨拋之后去掉0.7）每平米米粉末成本847元。高速激光熔覆可以比普通激光熔覆每平方米可以節(jié)約粉末成本283元。
（2）用氣成本
激光熔覆普遍用氬氣，瓶裝氬氣每瓶90元，一瓶氬氣可用2個(gè)小時(shí)。激光熔覆機(jī)的效率越大，高速激光熔覆的熔覆效率高，每平方米的用氣量相對(duì)較小。
（3）用電成本
熔覆加工用電包括激光器用電和加工機(jī)床用電。激光器的用電量可簡(jiǎn)單的用激光功率*3來(lái)估算。機(jī)加工如果使用車/拋的工藝，一臺(tái)熔覆設(shè)備要配2個(gè)磨/車床和1個(gè)拋光床子。這樣10000W激光熔覆設(shè)備加上機(jī)加工設(shè)備，每小時(shí)用電量約為50000瓦。如果每度電1元，熔覆加工每小時(shí)50元左右。
（4）人工成本
熟練情況下，1個(gè)熔覆師傅，一個(gè)車/磨師傅，加一個(gè)助手可以搞定上述設(shè)備的運(yùn)行。這3個(gè)人每月工資約為25000元。一天8小時(shí)，每小時(shí)人工成本為25000/8/25=125元。
（5）耗材
激光熔覆的耗材主要是保護(hù)鏡和送粉器刮板，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每小時(shí)耗材成本不到10元，可以忽略不計(jì)。
（2）、（3）、（4）和（5）可總稱為非粉末成本，有它們統(tǒng)計(jì)可知，熔覆加工每小時(shí)非粉末成本約為220元。熔覆加工的加工效率越高，每小時(shí)的的加工面積越大，每平方米的非粉末成本越低。
大功率的激光熔覆機(jī)具有較高的激光熔覆效率，選擇大功率設(shè)備可以降低涂層單位面積的非粉末成本；另一方面，由于高速激光熔覆涂層比普通激光熔覆涂層薄，同樣的激光功率相同時(shí)間內(nèi)高速激光熔覆比普通激光熔覆加工面積大，因此高速激光熔覆每平方米的非粉末成本與普通激光熔覆相比也相對(duì)較低。
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