傳統(tǒng)的模具修復技術過于粗糙，弊端很多。激光模具燒焊機的出現(xiàn)大幅度提高模具修復質(zhì)量，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。特別是經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國已經(jīng)誕生了大批優(yōu)質(zhì)的激光模具焊接機生產(chǎn)廠家，使我國的模具激光修復技術及工藝更加成熟。下面，通發(fā)激光小編以5CrMnMo鋼模具的激光修復為例，進行論述。  

                                                 5CrMnMo鋼

      （1）激光修復系統(tǒng)：激光修復技術是集高功率激光、計算機、數(shù)控機床、CAD/CAM、先進材料、數(shù)控技術等多科學的應用技術。其一，同軸送粉裝置。送粉裝置由送粉器和同軸送粉嘴組成。在送粉器的粉斗下部，由于平衡氣壓的作用形成氣固兩相流化，并從導管開孔，隨載氣輸送粉末。送粉量由輸送氣體的壓力調(diào)節(jié)，拓寬了送粉范圍，實現(xiàn)從5g/min~150g/min均勻連續(xù)可調(diào)送粉，送粉精度高達±5%。其二，模具修復過程的控制。采用紅外測溫技術來檢測激光加工區(qū)域的溫度場，結(jié)合溫度場標定結(jié)果推導出實際的溫度場信息，來控制激光器功率輸出值以及CNC機床的運動速度，以保持熔池溫度穩(wěn)定，避免模具由于過熱或溫度不均產(chǎn)生裂紋、氣孔等缺陷。采用比色測溫儀進行測溫，其光路系統(tǒng)選用單臺相機，切換不同濾色片的單通道圖像記錄方式。濾光片及其控制保證兩個濾光片交替置于數(shù)字相機圖像記錄光路中，移動響應時間＜10ms，由計算機控制的高精度步進電機實現(xiàn)準確定位。

      （2）激光修復模具工藝參數(shù)：激光修復工藝參數(shù)主要有激光功率P、掃描速度Vs、送粉量Vf、熔池溫度等。激光修復過程中，需要控制熔化材料的熔點（取基體、粉末材料兩者最高熔點）Tm＋（50~100）℃。參考溫度場計算，理論上P取值為1~2kW、Vs為2~4mm/s可滿足要求。至于熔覆層表面不平度，可通過調(diào)節(jié)送粉量實現(xiàn)其最小化。

                                           激光模具焊接機TFL-200III

      （3）激光修復設備：采用橫流連續(xù)波5kW—CO2激光器，光速模式為多模，光斑直徑為4mm，基體材料（模具）為5CrMnMo鋼。由于Ni合金粉流動性好，與基體相結(jié)合后表面光潔，價格適中，故選用了Ni60鎳基合金粉末材料。選定激光功率P為1.5kW，Vs＝3.2mm/s，Vf＝310mg/s。

      （4）工藝：在激光修復模具過程中，在工藝參數(shù)P＝1.5kW、Vs＝3.2mm/s、Vf＝310mg/s，熔覆層厚度1~2mm，可以得到較理想的表面質(zhì)量。為防止模具表面出現(xiàn)裂紋，可以對模具進行200℃×2h的預熱處理。在修復過程中可以使用氬氣側(cè)吹保護激光熔覆部位。實際用于模具修復需要借助激光修復系統(tǒng)的控制部位，不斷調(diào)節(jié)送粉量Vf，克服熔覆層表面的凸凹不平。

      （5）檢驗結(jié)果：經(jīng)檢驗激光熔覆層組織，在相當寬的范圍內(nèi)可獲得組織均勻、細小致密和性能優(yōu)異的修復層。通過優(yōu)化工藝參數(shù)、基體預熱的方法可以提高模具修復質(zhì)量。

      由此可見，大量的激光模具焊接機廠家投入研發(fā)，使得我國的激光模具修復設備越來越先進，激光模具燒焊機提高模具修復質(zhì)量。