Tehnologija predelave laserskih oblog
Mar 26, 2024
Z nenehnim razvojem sodobne znanosti, tehnologije in industrije postaja delovno okolje delov in komponent vse bolj zapleteno, zahteve glede površinskih lastnosti pa čedalje višje. Zato se je stopnja odpada delov močno povečala. Deli, ki se običajno zavržejo zaradi površinske okvare, vključujejo: lopatice rotorja, dele gredi, dele zobnikov, kalupe itd.
Deli s samo površinskimi poškodbami se lahko popravijo pod pogojem, da celotna zmogljivost delov ustreza delovnim pogojem. Če je mogoče dele, ki so bili odpadli zaradi napačne obdelave ali servisne škode, popraviti, se lahko povrnejo velike ekonomske in časovne izgube, lahko pa se izboljša tudi izraba virov.
Trenutne metode za popravilo delov vključujejo lasersko oplaščenje, vakuumsko trdo spajkanje, vakuumsko prevleko, varjenje z volframovim inertnim plinom (TIG) in plazemsko popravilo oplaščenja. Lasersko oplaščenje temelji na delovnih pogojih obdelovanca, oblaganje kovin ali nekovin z različnimi konstrukcijskimi komponentami za pripravo površinskih premazov, ki so odporni na toploto, korozijo, obrabo, oksidacijo, utrujenost ali imajo optično , električne in magnetne lastnosti.
Lasersko oblaganje je hiter postopek hlajenja. Med postopkom obloge je dovod toplote v popravljeni obdelovanec majhen, toplotno prizadeto območje je majhno, sloj obloge ima fino strukturo in je enostavno izvesti avtomatizacijo. Zato se za popravilo rotorja uporablja laserska obloga. Drugi deli imajo večje prednosti kot druge metode. Tehnologija laserskega oplaščanja rešuje vrsto tehničnih težav, kot so toplotne deformacije in poškodbe zaradi toplotne utrujenosti, ki so neizogibne med termično obdelavo, kot je tradicionalno električno varjenje in varjenje z argonom. Prav tako rešuje trdnost vezi med premazom in podlago med hladno obdelavo, kot sta tradicionalna galvanizacija in pršenje. Slabo protislovje, ki zagotavlja dober način za popravilo površine.
Uvod v postopek laserskega oplaščanja
Za mehanske dele z obrabo, korozijo, lezenjem, utrujenostjo in zlomom se uporablja laserska tehnologija oplaščenja za istočasno dovajanje prahu zlitine v staljeno bazeno in hitro strjevanje, da se oblikuje oplaščena plast s posebnimi lastnostmi. Plast obloge nima por in razpok, razpon trdote pa je 20 ~ 60HRc, kar lahko ustreza različnim delovnim pogojem in zahtevam glede zmogljivosti. Primerno za oblaganje/ponovno proizvodnjo različnih velikih delov s kompleksnimi oblikami, obnavljanje velikosti in zmogljivosti okvarjenih delov, nadgradnjo površinskih lastnosti in podaljšanje življenjske dobe.
Značilnosti postopka laserskega oplaščanja
Nizek vnos toplote, majhna toplotno prizadeta cona, majhna deformacija in potrebna je le majhna količina strojne obdelave;
Zmanjšajte izgubo materiala zlitine;
Stopnja redčenja je manjša od 1%, kar lahko ohrani specifične lastnosti obloge;
Prilagodljivost, avtomatizacija, kratek cikel obdelave, nizki stroški in zmogljivost, boljša od novih izdelkov;
Metalurško kombiniran z matrico, z visoko trdnostjo lepljenja;
Z uporabo posebne zlitine v prahu ima lahko obloga odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji, odpornost proti utrujenosti in druge lastnosti;
Struktura plasti obloge ima popolno drobnozrnato strukturo ter odlično trdnost in žilavost.
Uporaba tehnologije laserske obloge
1. Popravilo lopatic rotorja
Rotorske lopatice so ključni deli, ki neposredno vplivajo na zmogljivost, zanesljivost in življenjsko dobo motorja, njihovi delovni pogoji pa so zelo težki in jih je enostavno poškodovati, zato so se tudi zahteve glede zmogljivosti materialov močno povečale. Uporaba tehnologije laserske obloge na rotorskih lopaticah je dobro raziskana, kar daje tudi ugoden predpogoj za njeno uporabo pri popravilih.
2. Popravilo delov gredi
Običajno glavni vzroki za odpoved delov gredi vključujejo deformacijo gredi, zlom gredi in odpoved površine gredi. Z visokozmogljivo lasersko tehnologijo za popravilo oplaščenja je mogoče plast materiala iz zlitine na osnovi železa lasersko obložiti na okvarjeno površino delov gredi, tako da ima površina prevlečene plasti zlitine dobre mehanske lastnosti, odpadne dele pa je mogoče ponovno uporabiti .
3. Popravilo plesni
Kalup ima pomembno vlogo pri oblikovanju ulitkov in obdelavi plastičnih modelov. Njegov proizvodni proces je zapleten, proizvodni cikel je dolg, stroški predelave pa visoki. Zato ima popravilo in ponovna uporaba pokvarjenih kalupov nedvomno pomembne gospodarske koristi. Lasersko oplaščenje je postalo žarišče raziskav za popravilo kalupov in je pritegnilo veliko pozornosti.
Metodo laserskega oplaščenja za popravilo površinske obrabe kalupa lahko povzamemo na naslednji način: z uporabo laserskega žarka visoke moči s konstantno močjo P in toka vročega prahu, ki istočasno vpada na površino kalupa, del vpadna svetloba se odbije, del svetlobe se absorbira in se takoj Ko absorbirana energija preseže kritično vrednost, se kovina stopi, da nastane staljeni bazen, ki se nato hitro strdi in tvori metalurško vezano oblogo. Laserski žarek skenira naprej in nazaj, da popravi kalup vrstico za linijo in plast za plastjo v skladu s potjo, ki jo poda sekundarna razvojna aplikacija CAD. Zlasti popravljen kalup ne zahteva skoraj nobene ponovne obdelave.
Polja uporabe:
Uporablja se v električni energiji (rotorji parnih turbin, lopatice), rudarstvu (zobniki, svedri, hidravlične palice), strojih (gredi, zobniki), petrokemični industriji (turbinski diski, rotorji, potisne palice), ladjah (ročične gredi, lopatice motorjev, odmične gredi) , Obnovljeni deli lokomotiv (gredi, turbinske lopatice, podstavni vozički, bati), kalupi (matrice za vtiskovanje, matrice za kovanje, matrice za tlačno litje) in druge industrije so zanesljive kakovosti in imajo dobre gospodarske in družbene koristi.
