Технология за повторно производство на лазерни облицовки
Mar 26, 2024
С непрекъснатото развитие на съвременната наука, технологии и индустрия, работната среда на частите и компонентите става все по-сложна и изискванията за свойствата на повърхността стават все по-високи и по-високи. Следователно процентът на скрап на частите се е увеличил значително. Частите, които обикновено се бракуват поради повреда на повърхността, включват: роторни лопатки, части на валове, части на зъбни колела, форми и др.
Части само с повърхностни повреди могат да бъдат ремонтирани при условие, че цялостната производителност на частите отговаря на работните условия. Ако части, бракувани поради неправилна обработка или сервизни повреди, могат да бъдат поправени, не само могат да бъдат възстановени огромни икономически и времеви загуби, но също така може да се подобри използването на ресурсите.
Настоящите методи за ремонт на части включват лазерно облицоване, вакуумно спояване, вакуумно покритие, заваряване с волфрамов инертен газ (TIG) и плазмен ремонт на облицовки. Лазерното облицоване се основава на работните условия на детайла, облицовъчните метали или неметали с различни конструктивни компоненти за получаване на повърхностни покрития, които са топлоустойчиви, устойчиви на корозия, износване, устойчиви на окисляване, устойчиви на умора или имат оптичен , електрически и магнитни свойства.
Лазерното облицоване е процес на бързо охлаждане. По време на процеса на облицовка входящата топлина към ремонтирания детайл е малка, засегнатата от топлина зона е малка, облицовъчният слой има фина структура и е лесно да се приложи автоматизация. Ето защо за ремонт на ротора се използва лазерна обшивка. Другите части имат по-големи предимства от другите методи. Технологията за лазерно облицоване решава серия от технически проблеми, като термична деформация и щети от термична умора, които са неизбежни по време на термична обработка, като традиционно електрическо заваряване и заваряване с аргонова дъга. Той също така решава силата на свързване между покритието и субстрата по време на студена обработка, като традиционно галванично покритие и пръскане. Лошо противоречие, което осигурява добър начин за ремонт на повърхността.
Въведение в процеса на лазерно облицоване
За механични части с износване, корозия, пълзене, умора и повреда при счупване се използва лазерна технология за облицовка за едновременно подаване на прах от сплав в разтопения басейн и бързо втвърдяване, за да се образува облицовъчен слой със специални свойства. Облицовъчният слой няма пори и дефекти на пукнатини, а диапазонът на твърдост е 20 ~ 60HRc, което може да отговори на различни работни условия и изисквания за производителност. Подходящ за облицовка/повторно производство на различни големи части със сложни форми, възстановяване на размера и производителността на повредени части, подобряване на свойствата на повърхността и удължаване на експлоатационния живот.
Характеристики на процеса на лазерно облицоване
Ниско подаване на топлина, малка засегната от топлината зона, малка деформация и необходима само малка обработка;
Намалете загубата на материал от сплавта;
Степента на разреждане е по-малка от 1%, което може да поддържа специфичните свойства на облицовъчния слой;
Гъвкавост, автоматизация, кратък цикъл на обработка, ниска цена и по-добра производителност от новите продукти;
Металургично комбиниран с матрицата, с висока якост на свързване;
Използвайки специална сплав на прах, облицовъчният слой може да има устойчивост на износване, устойчивост на корозия, устойчивост на умора и други свойства;
Структурата на облицовъчния слой има цялостна финозърнеста структура и отлична здравина и издръжливост.
Приложение на технологията за лазерно облицоване
1. Ремонт на роторни перки
Роторните лопатки са ключови части, които пряко влияят върху производителността, надеждността и живота на двигателя, а техните работни условия са много тежки и лесни за повреда, така че изискванията за производителност на материала също са значително увеличени. Приложението на технологията за лазерно облицоване на роторни лопатки е добре проучено, което също дава благоприятна предпоставка за прилагането й при ремонт.
2. Ремонт на части на вала
Обикновено основните причини за повреда на частите на вала включват деформация на вала, счупване на вала и повреда на повърхността на вала. Използвайки високомощна лазерна технология за ремонт на облицовки, слой от материал от сплав на основата на желязо може да бъде лазерно облицован върху повредената повърхност на частите на вала, така че повърхността на слоя облицована сплав да има добри механични свойства и бракуваните части могат да бъдат използвани повторно .
3. Ремонт на мухъл
Мухълът играе важна роля при формоването на отливки и обработката на пластмаса. Производственият му процес е сложен, производственият цикъл е дълъг, а разходите за обработка са високи. Следователно ремонтът и повторното използване на повредени форми несъмнено има значителни икономически ползи. Лазерното облицоване се превърна в изследователска гореща точка за ремонт на форми и привлече много внимание.
Методът на лазерно облицоване за възстановяване на износването на повърхността на матрицата може да се обобщи, както следва: използване на високомощен лазерен лъч с постоянна мощност P и поток от горещ прах, който да пада върху повърхността на матрицата едновременно, част от падащата светлина се отразява, част от светлината се абсорбира и незабавно. След като абсорбираната енергия надвиши критична стойност, металът се топи, за да създаде разтопен басейн, който след това се втвърдява бързо, за да образува металургично свързана облицовка. Лазерният лъч сканира напред-назад, за да поправи матрицата ред по ред и слой по слой в съответствие с маршрута, даден от приложението за вторична разработка на CAD. По-специално ремонтираната форма почти не изисква повторна обработка.
Полета за приложение:
Използва се в електроенергетиката (ротори на парни турбини, лопатки), минното дело (зъбни колела, свредла, хидравлични пръти), машините (валове, зъбни колела), нефтохимията (турбинни дискове, ротори, тласкачи), кораби (колянови валове, лопатки на двигатели, разпределителни валове) , Възстановените части на локомотиви (валове, турбинни лопатки, талиги, бутала), матрици (щампи за щамповане, матрици за коване, матрици за леене под налягане) и други индустрии са с надеждно качество и имат добри икономически и социални ползи.
