Tehnologija prerade laserskih obloga
Mar 26, 2024
Kontinuiranim razvojem suvremene znanosti, tehnologije i industrije radna okolina dijelova i komponenti postaje sve složenija, a zahtjevi za površinskim svojstvima sve veći. Stoga je stopa škarta dijelova uvelike porasla. Dijelovi koji se obično odbacuju zbog oštećenja površine uključuju: lopatice rotora, dijelove osovine, dijelove zupčanika, kalupe itd.
Dijelovi sa samo površinskim oštećenjima mogu se popraviti pod uvjetom da ukupna izvedba dijelova zadovoljava radne uvjete. Ako se dijelovi otpisani zbog pogrešne obrade ili servisne štete mogu popraviti, ne samo da se mogu nadoknaditi ogromni ekonomski i vremenski gubici, već se također može poboljšati korištenje resursa.
Trenutačne metode za popravak dijelova uključuju lasersko oblaganje, lemljenje pod vakuumom, oblaganje pod vakumom, zavarivanje inertnim plinom volframom (TIG) i plazma popravak obloga. Lasersko oblaganje temelji se na radnim uvjetima izratka, oblaganje metala ili nemetala s različitim komponentama dizajna za pripremu površinskih premaza koji su otporni na toplinu, koroziju, habanje, otporni na oksidaciju, otporni na zamor ili imaju optički , električna i magnetska svojstva.
Lasersko oblaganje je proces brzog hlađenja. Tijekom procesa oblaganja, unos topline u popravljeni radni predmet je mali, zona utjecaja topline je mala, sloj obloge ima finu strukturu i lako je implementirati automatizaciju. Stoga se laserska obloga koristi za popravak rotora. Drugi dijelovi imaju veće prednosti od drugih metoda. Tehnologija laserskog oblaganja rješava niz tehničkih problema kao što su toplinska deformacija i oštećenja uslijed toplinskog zamora koji su neizbježni tijekom toplinske obrade kao što je tradicionalno električno zavarivanje i zavarivanje argonom. Također rješava čvrstoću veze između premaza i podloge tijekom hladne obrade kao što je tradicionalna galvanizacija i prskanje. Loša kontradikcija, koja pruža dobar način za popravak površine.
Uvod u proces laserskog oblaganja
Za mehaničke dijelove s habanjem, korozijom, puzanjem, zamorom i otkazivanjem loma, koristi se tehnologija laserskog oblaganja za simultano ubacivanje praha legure u rastaljeni bazen i brzo skrućivanje kako bi se formirao sloj obloge s posebnim svojstvima. Sloj obloge nema pora i nedostataka pukotina, a raspon tvrdoće je 20~60HRc, što može zadovoljiti različite radne uvjete i zahtjeve performansi. Prikladno za oblaganje/ponovnu proizvodnju raznih velikih dijelova složenih oblika, obnavljanje veličine i performansi pokvarenih dijelova, nadogradnju površinskih svojstava i produljenje vijeka trajanja.
Karakteristike procesa laserskog oblaganja
Mali unos topline, mala zona utjecaja topline, mala deformacija i potrebna je samo mala količina strojne obrade;
Smanjite gubitak materijala legure;
Stopa razrjeđivanja je manja od 1%, što može zadržati specifična svojstva sloja obloge;
Fleksibilnost, automatizacija, kratki ciklus obrade, niska cijena i učinak bolji od novih proizvoda;
Metalurški spojen s matricom, s visokom čvrstoćom lijepljenja;
Koristeći prah od posebne legure, sloj obloge može imati otpornost na habanje, otpornost na koroziju, otpornost na zamor i druga svojstva;
Struktura sloja obloge ima potpunu sitnozrnatu strukturu i izvrsnu čvrstoću i žilavost.
Primjena tehnologije laserskog oblaganja
1. Popravak lopatica rotora
Lopatice rotora su ključni dijelovi koji izravno utječu na performanse motora, pouzdanost i vijek trajanja, a njihovi radni uvjeti su vrlo teški i lako ih je oštetiti, tako da su zahtjevi za performanse materijala također uvelike povećani. Primjena tehnologije laserske obloge na lopaticama rotora dobro je proučena, što također daje povoljan preduvjet za njezinu primjenu u popravcima.
2. Popravak dijelova vratila
Obično glavni uzroci kvara dijelova osovine uključuju deformaciju osovine, lom osovine i kvar na površini osovine. Koristeći tehnologiju popravka laserskih obloga velike snage, sloj materijala od legure na bazi željeza može se laserski obložiti na pokvarenu površinu dijelova osovine, tako da površina sloja obložene legure ima dobra mehanička svojstva, a otpadni dijelovi mogu se ponovno upotrijebiti .
3. Popravak kalupa
Kalup igra važnu ulogu u lijevanju i preradi plastičnih kalupa. Njegov proizvodni proces je složen, proizvodni ciklus dug, a cijena prerade visoka. Stoga popravak i ponovna uporaba pokvarenih kalupa nedvojbeno ima značajne ekonomske koristi. Lasersko oblaganje postalo je žarište istraživanja za popravak kalupa i privuklo je veliku pozornost.
Metoda laserskog oblaganja za popravak površinske istrošenosti kalupa može se sažeti na sljedeći način: upotrebom laserske zrake velike snage s konstantnom snagom P i protoka vrućeg praha koji istodobno pada na površinu kalupa, dio upadna svjetlost se reflektira, dio svjetlosti se apsorbira i trenutno se. Nakon što apsorbirana energija prijeđe kritičnu vrijednost, metal se topi kako bi se stvorila rastaljena baza, koja se zatim brzo skrutne i formira metalurški spojenu oblogu. Laserska zraka skenira naprijed-natrag kako bi popravila kalup red po red i sloj po sloj u skladu s rutom koju daje CAD sekundarna razvojna aplikacija. Konkretno, popravljeni kalup ne zahtijeva gotovo nikakvu ponovnu obradu.
Polja primjene:
Koristi se u elektroenergetici (rotori parnih turbina, lopatice), rudarstvu (zupčanici, svrdla, hidraulične šipke), strojevima (osovine, zupčanici), petrokemiji (turbinski diskovi, rotori, potisne šipke), brodovima (radilice, lopatice motora, bregaste osovine) , Prerađeni dijelovi lokomotiva (vratila, turbinske lopatice, okretna postolja, klipovi), kalupi (matrice za štancanje, kalupi za kovanje, kalupi za tlačno lijevanje) i drugih industrija pouzdane su kvalitete i imaju dobre ekonomske i društvene koristi.