一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法，属于激光熔覆加工技术领域，其特点在于利用熔覆性能稳定的激光器(1200

【技术实现步骤摘要】
一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法


[0001]本专利技术属于模切刀刀具加工领域，特别涉及一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法。

技术介绍

[0002]模切工艺是印刷品后期加工的一种裁切工艺，模切工艺可以把印刷品或者其他纸制品按照事先设计好的图形进行制作成模切刀版进行裁切，从而使印刷品的形状不再局限于直边直角。模切生产用模切刀可以根据产品图样，在压力的作用下，将印刷品轧切成所需形状。例如创口贴、口罩等。模切刀刀具是加工在直径200
‑
500mm范围内的模切辊上，但其存在的问题在于，刀刃是加工固定在模切辊上，一旦刀刃出现磨损、毁坏的情况，意味着整根模切辊一起报废，造成极大的浪费。激光熔覆技术是一种先进的表面改性技术，在基体表面上熔覆材料，经激光辐照使之和基体表面薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电器特性等的工艺方法。将激光熔覆技术的可控性应用于模切刀刃的加工具有广阔的前景，但目前针对于材料选取、激光熔覆方式尚没有行之有效的解决方案。
[0003]为了解决上述现有技术问题的不足，本专利技术公开了一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法，属于激光熔覆加工
，其特点在于利用熔覆性能稳定的激光器(1200
‑
2000W)，模切刀面上熔覆三层熔覆层。第一层为基层，所述基层材料为100.00％Ni60A粉末，熔覆三道熔覆层，在上述三道熔覆层之间再熔覆两道填充层，形成基层。第二层为介质层，所述介质层材料为87.20％Ni60A粉末、6.60％Co粉末及6.20％WC粉末，在基层的基础上熔覆两道熔覆层，两道熔覆层之间再熔覆一道填充层，形成介质层；第三层为刀尖层，所述刀尖层材料为82.30％Ni60A粉末、2.50％Co粉末及15.20％WC粉末；本专利技术对现有的激光熔覆技术进行控制改进，使之适用于梯度功能模切刀刀具的制备。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]为了解决上述现有技术问题的不足，本专利技术公开了一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法，属于激光熔覆加工
，其特点在于利用熔覆性能稳定的激光器(1200
‑
2000W)，模切刀面上熔覆三层熔覆层。第一层为基层，所述基层材料为100.00％Ni60A粉末，熔覆三道熔覆层，在上述三道熔覆层之间再熔覆两道填充层，形成基层。第二层为介质层，所述介质层材料为87.20％Ni60A粉末、6.60％Co粉末及6.20％WC粉末，在基层的基础上熔覆两道熔覆层，两道熔覆层之间再熔覆一道填充层，形成介质层；第三层为刀尖层，所述刀尖层材料为82.30％Ni60A粉末、2.50％Co粉末及15.20％WC粉末；本专利技术对现有的激光熔覆技术进行控制改进，使之适用于梯度功能模切刀刀具的制备。
[0006](二)技术方案
[0007]本专利技术通过如下技术方案实现：
[0008]一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法，模切刀面上熔覆三层熔覆层：基层、介质层、刀尖层；采用激光熔覆工艺，其三层熔覆层分别设定的激光器功率为：1200W
‑
2000W；单层熔覆厚度为4mm
‑
6mm；光斑直径为1.8mm
‑
2.2mm；扫描速度为2mm/s
‑
10mm/s；搭接率为8％
‑
12％；保护器流量为0.1
‑
0.4m3/h；送粉量为20
‑
100g/min。
[0009]进一步的，所述基层为第一层；所述基层材料为100％Ni60A粉末，Ni60A粉末粒径为200目
‑
300目；在模切刀表面熔覆三道熔覆层，在上述三道熔覆层之间再熔覆两道填充层，形成基层；所述基层的工艺参数如下：
[0010]激光功率：1300.0W；
[0011]光斑直径：2.2mm；
[0012]送粉量：70.0g/min；
[0013]熔覆速度：4.0mm/s；
[0014]搭接率：12.0％；
[0015]熔覆厚度：6.0mm；
[0016]保护器流量：0.2m3/h。
[0017]进一步的，所述介质层为第二层，所述介质层材料为87.20％Ni60A粉末、6.60％Co粉末及6.20％WC粉末；Ni60A粉末粒径为200
‑
300目，Co粉末粒径为200
‑
300目，WC粉末为纳米粉末；在基层的基础上熔覆两道熔覆层，两道熔覆层之间再熔覆一道填充层，形成介质层；所述介质层工艺参数如下：
[0018]激光功率：1600.0W；
[0019]光斑直径：2.0mm；
[0020]送粉量：50.0g/min；
[0021]熔覆速度：2.0mm/s；
[0022]搭接率：8.0％；
[0023]熔覆厚度：4.0mm；
[0024]保护器流量：0.2m3/h。
[0025]进一步的，所述刀尖层为第三层，所述刀尖层材料为82.30％Ni60A粉末、2.50％Co粉末及15.20％WC粉末；Ni60A粉末粒径为200
‑
300目，Co粉末粒径为200
‑
300目，WC粉末为纳米粉末；在介质层的基础上熔覆一道，形成刀尖层；所述刀尖层工艺参数如下：
[0026]激光功率：1800.0W；
[0027]光斑直径：1.8mm；
[0028]送粉量：60.0g/min；
[0029]熔覆速度：2.0mm/s；
[0030]搭接率：10.0％；
[0031]熔覆厚度：5.0mm；
[0032]保护器流量：0.4m3/h。
[0033]进一步的，所述激光熔覆工艺加工时，熔覆头与模切刀刀面保持85
°‑
89
°
范围内，熔覆头两端设有两个高精度测距装置，用以实时监测熔覆头与模切刀刀面的距离，根据两个高精度测距装置所得到的数据以及两测距装置之间的长度，自动计算偏移角度，再根据偏移角度实时反馈至熔覆机器人主控装置对加工角度进行实时补偿85
°‑
89
°
范围内；其计
算公式如下：Y＝arctan(X/A)，A＝B/2；
[0034]其中Y为偏移角度，X为两个高精度测距装置所测得结果的高度差A为两测距装置之间的距离的二分之一，B为两测距装置之间的距离。
[0035]进一步的，所述Y、X、A、B各数值取小数点后两位。
[0036](三)有益效果
[0037]本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果：
[0038]为了解决上述现有技术问题的不足，本专利技术公开了一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法，属于激光熔覆加工
，其特点在于利用熔覆性能稳定的激光器(1200
‑
2000W)，模切刀面上熔覆三层熔覆层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法，其特征在于：模切刀面上熔覆三层熔覆层：基层、介质层、刀尖层；采用激光熔覆工艺，其三层熔覆层分别设定的激光器功率为：1200W
‑
2000W；单层熔覆厚度为4mm
‑
6mm；光斑直径为1.8mm
‑
2.2mm；扫描速度为2mm/s
‑
10mm/s；搭接率为8％
‑
12％；保护器流量为0.1
‑
0.4m3/h；送粉量为20
‑
100g/min。2.根据权利要求1所述的一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法，其特征在于：所述基层为第一层；所述基层材料为100％Ni60A粉末，Ni60A粉末粒径为200目
‑
300目；在模切刀表面熔覆三道熔覆层，在上述三道熔覆层之间再熔覆两道填充层，形成基层；所述基层的工艺参数如下：激光功率：1300.0W；光斑直径：2.2mm；送粉量：70.0g/min；熔覆速度：4.0mm/s；搭接率：12.0％；熔覆厚度：6.0mm；保护器流量：0.2m3/h。3.根据权利要求1所述的一种梯度功能模切刀刀刃的制备方法，其特征在于：所述介质层为第二层，所述介质层材料为87.20％Ni60A粉末、6.60％Co粉末及6.20％WC粉末；Ni60A粉末粒径为200
‑
300目，Co粉末粒径为200
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300目，WC粉末为纳米粉末；在基层的基础上熔覆两道熔覆层，两道熔覆层之间再熔覆一道填充层，形成介质层；所述介质层工艺参数如下：激光功率：1600.0W；光斑直径：2....

【专利技术属性】
技术研发人员：张海强，黄丽梅，
申请(专利权)人：张海强，
类型：发明
国别省市：