[发明专利]一种采用激光熔丝修复模具的方法

说明书

技术领域

本发明涉及模具加工技术领域，尤其涉及一种采用激光熔丝修复模具的方法。

背景技术

模具是制造业中极其重要且不可或缺的特殊基础的工艺装备，模具是工业生产的基础工艺装备，模具工业是基础工业，是装备工业的重要组成部分。发达国家都很重视模具工业的发展及模具技术的研究与开发，模具工业在国际上被称为“工业（百业）之母”，永不衰亡。美国称之为“不可估量其力量的工业”；德国将其视为“关键工业”；日本将其视为“整个工业发展的秘密”。模具生产过程集合了精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造而成为了高技术产品，适用于高效大批量生产的工业，并具有高一致性、高精度、高复杂程度和低耗能耗材的优势，这正是其它加工制造方法与模具工业所无法比拟的。模具被广泛应用于机械、汽车、电子、生物、通信、医疗、航天、航空、建材、轻工、军工、交通、能源等制造领域。模具工业是重要的基础工业，是衡量一个国家先进制造水平高低的标志，没有高质量的模具就没有高质量的工业产品，因此，发展模具事业显得尤为重要。

模具是强迫金属或非金属在形腔中流动成形的工具，由于模具一方面受到金属或非金属的摩擦作用，另一方面，被挤压的材料反给模具以较大的压应力，因此不可避免地会产生失效。由于模具寿命低而造成的钢材、工时和能源造成很大的浪费。因此提高模具寿命是模具制造业中急待解决的问题。由于模具的失效往往是从其表面开始，表面修复技术在模具修复中起着至关重要的作用，为了提高精密模具的使用寿命，研究精密模具修复的技术与方法，对制造过程中以及使用过程中失效的模具进行修复是十分必要的。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明提供了一种采用激光熔丝修复模具的方法，该方法工艺简单，成本低，能够有效的修补模具的裂纹，适于工业化生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采用激光熔丝修复模具的方法，对模具的裂纹缺陷进行修复，所述模具的材料为5CrNiMo钢或者5CrMnMo钢，包括步骤：

（a）清洁待修复模具的表面，去除油污和杂质；

（b）将所述模具进行预热；

（c）采用送丝法激光熔覆工艺对模具的裂纹进行修复，激光光斑照射到模具的裂纹处，将送入的激光焊丝熔覆于所述裂纹对模具进行修复；其中，激光熔覆使用的焊丝为SKD11，直径为0.6mm或0.8mm；送丝的方向与模具的移动方向相反，送丝方向与模具表面的角度为20～30°，送丝的速度为3-5mm/s，模具移动的速度为1.5～2mm/s；激光功率为600～700W，激光光斑的大小为3～6mm；

其中，在熔覆修复过程中，采用侧吹式喷射保护惰性气体进行保护，惰性气体喷射的方向与送丝的方向相同，喷射惰性气体的方向与模具表面的角度为30～50°，喷射保护气体的的流速为10～20L/min；

其中，所述裂纹的大小为0.2～0.6mm。

优选地，在步骤（c）中，送丝方向与模具表面的角度为30°，送丝的速度为3mm/s，模具移动的速度为1.5mm/s；激光功率为600W，激光光斑的大小为3mm。

优选地，在步骤（c）中，送丝方向与模具表面的角度为20°，送丝的速度为5mm/s，模具移动的速度为2mm/s；激光功率为700W，激光光斑的大小为6mm。

优选地，所述惰性气体为氩气。

优选地，所述惰性气体为氦气。

优选地，在步骤（c）中，喷射惰性气体的方向与模具表面的角度为30°，喷射保护气体的的流速为10L/min。

优选地，在步骤（c）中，喷射惰性气体的方向与模具表面的角度为50°，喷射保护气体的的流速为20L/min。

优选地，所述激光熔覆工艺采用的激光器为半导体激光器或者CO₂气体激光器或者YAG固体激光器。

本发明采用激光熔丝修复模具的方法，该方法工艺简单，成本低，能够有效的修补模具的裂纹，适于工业化生产。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例中采用激光熔丝修复模具的方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

现在结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

图1为本实施例提供的采用激光熔丝修复模具的方法的工艺流程示意图，本实施例中所述模具的材料为5CrNiMo钢材料；该方法包括步骤：

S101、清洁待修复模具的表面，去除油污和杂质；