Tehnologija predelave laserskih oblog se lahko uporablja ne le za popravilo poškodovanih delov, ampak tudi za lasersko utrjevanje površin

Jan 22, 2024 Pustite sporočilo

Tehnologija laserskega popravljanja oblogje neke vrste tehnologija modifikacije površine materiala. To je uporaba laserskega žarka visoke gostote moči, ki ga sistem laserske obdelave pod nadzorom numeričnega krmiljenja, površina matrike tvori zelo tanko plast mikro taline. Prašek samotalilne zlitine s specifično sestavo, kot so na osnovi niklja, na osnovi kobalta in zlitine na osnovi železa, se doda na prednastavljen ali sinhron način, tako da se enakomerno porazdelijo po površini delov v staljenem stanju in dosežejo vnaprej določeno debeline, kar tvori dobro metalurško vez z mikro staljenim materialom navadne kovine, med seboj pa je le majhna razredčitev. V kasnejšem procesu strjevanja se na površini dela oblikuje funkcionalna plast materiala za oblogo z vnaprej določenimi posebnimi lastnostmi, ki se popolnoma razlikuje od matrice, kar lahko popolnoma spremeni površinske lastnosti materiala in na koncu naredi površino poceni material pridobi izjemno visoko odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji, odpornost na visoke temperature in druge lastnosti.

 

Glede na različne metode dodajanja materiala so metode laserske obloge razdeljene na prednastavljeno metodo in metodo sinhronega dovajanja prahu. Kot pove že ime, se predhodno premazani material položi na predhodno obdelano površino substrata z brizganjem ali lepljenjem, nato pa se pred ustrezno toplotno obdelavo ponovno stopi z laserskim žarkom; Sinhrono dovajanje prahu je pršenje prahu neposredno na mobilni talilni bazen, ki ga tvori lasersko sevanje na površini substrata za oblogo po predobdelavi, in premaz se oblikuje naenkrat. Sinhrono dovajanje prahu je razvojni trend tehnologije laserskih oblog, ki lahko v celoti izkoristi lasersko energijo, nadzoruje procesne parametre, izboljša učinkovitost proizvodnje in kakovost premaza. Vendar ima sinhrona dostava prahu tudi zahteve glede velikosti delcev in fluidnosti prahu, ki ju je treba določiti glede na specifično situacijo.

 

e1523698ea634aecb28f9ad5605cc1df11

 

Materiali in lastnosti laserske obloge

 

Pri preučevanju laserskih oblog je raziskava materialov pomembna smer, ki se osredotoča na združljivost različnih aditivnih materialov in delov v scenarijih praktične uporabe. Prah zlitine na osnovi železa je primeren za dele, ki zahtevajo lokalno odpornost proti obrabi in se zlahka deformirajo. Prah zlitine na osnovi kobalta ima dobro odpornost na visoke temperature, odpornost proti obrabi in korozijo ter se pogosto uporablja na petrokemičnih in metalurških področjih. Keramični materiali imajo visoko trdnost pri visokih temperaturah, dobro toplotno stabilnost, visoko kemično stabilnost in se pogosto uporabljajo v delih, ki zahtevajo odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji, odpornost na visoke temperature in odpornost proti oksidaciji. Ker en sam material v primeru drsne obrabe, udarne obrabe in abrazivne obrabe resno ne bo izpolnjeval zahtev uporabe pogojev. Zato je kompozitna uporaba kovinske in keramične prevleke postala raziskovalna žarišče, prišlo je do laserskega oblaganja površin jekla, titanovih zlitin in aluminijevih zlitin različnih raziskav keramičnih ali kermetnih prevlek.

 

V primerjavi z drugimi tradicionalnimi tehnologijami površinske obdelave ima laserska obloga svoje značilnosti in prednosti:

 

Hitrost hlajenja je hitra (do 10 ^ 6 stopinj C / s), kar pripada procesu strjevanja, in enostavno je pridobiti fino kristalno strukturo ali proizvesti nove faze, ki jih ni mogoče dobiti v ravnotežnem stanju, kot je nestabilna faza in amorfno stanje. Stopnja redčenja prevleke je manjša od 5 %, matrika pa je trdno povezana z metalurgijo ali medfazno difuzijo, da dobimo dobro plast obloge z nadzorovano sestavo prevleke in stopnjo razredčitve ter zagotovimo, da se zmogljivost ne poslabša. Pri oblogah z visoko gostoto moči je hitrost segrevanja hitra, dovod toplote, toplotno prizadeto območje in popačenje podlage pa so majhni. Izbira prahu je skoraj neomejena, zlitine z visokim tališčem pa se lahko nanesejo na površino kovin z nizkim tališčem. Razpon debeline in trdote plasti obloge je velik, plast obloge pa ima manj mikroskopskih napak in boljšo zmogljivost. Postopek sprejme numerično krmiljenje, brez kontaktne obdelave, samodejno delovanje, priročno, prilagodljivo, močno nadzorovanje.

 

Tipična uporaba laserskih oblog v industriji

 

Lasersko oplaščenje ta postopek popravila in predelave, eden je okrepiti funkcijo, lahko izboljša učinkovitost podlage skozi oblogo; Druga je popravljalna funkcija, ki se kaže predvsem v popravilu lukenj in razpok na površini materiala ter obnovitvi geometrijske velikosti in zmogljivosti obrabljenih delov, kar ima zelo veliko uporabno vrednost za skoraj celotno strojna industrija.

 

Pri rudarjenju kamna, kemični industriji, metalurgiji, elektroenergetiki, cementu in drugi industriji mehanske opreme se bodo rotorski ležaj in lopatica plinske turbine, valjasti valjčni ležaj, lok jeklarne itd. starali in poškodovali s časom. Zaradi dolgotrajne izpostavljenosti teh delov visokim temperaturam in visokotlačnim plinom ter jedkim medijem, skupaj z mehanskimi obremenitvami, ki jih povzroča prostorninska obremenitev, se večina poškodb pojavi na površini ali površini, način okvare pa je predvsem razdrobljenost in razpoke notranjih kovinskih delov, obraba ali korozija, resna do lokalnega lomljenja. Zato lahko uporaba tehnologije laserske obloge za krepitev površinskih lastnosti delov učinkovito podaljša življenjsko dobo, v procesu rednega vzdrževanja pa je mogoče poškodovane dele popraviti tudi s tehnologijo površinske obnove.

 

Popravilo rotorja turbine

 

Pri plinskih in parnih turbinah se mesta okvare pogosto pojavijo v sestavnih delih na vročem koncu, kot so rotorji, lopatice in šobe. Zlom, ki nastane na korenu rezila, je nepopravljiv, medtem ko je poškodbo, ki nastane na čelni strani ali korenu rezila, mogoče ponovno uporabiti po popravilu. Poleg tega so rezila, ki se uporabljajo za generatorske sklope, pogosto zelo draga, ponovna uporaba popravljenih rezil pa bo močno zmanjšala stroške proizvodnje električne energije.

 

b2087ab89a3f4a1c824c964b2284778d
Popravilo obrabe lopatic ventilatorja prahu

 

a00343f139aa4141903cac5b88a7436c
Lasersko oplaščenje ležaja rotorja motorja

 

V avtomobilski industriji so od leta 1980 države, kot so Evropa, ZDA, Japonska, Rusija in Kitajska, začele uporabljati laserske obloge za krepitev avtomobilskih delov. S to tehnologijo je dosežen namen prihranka dragih legiranih materialov in znižanja proizvodnih stroškov. Podobno lahko s to tehnologijo oživimo tudi okvaro, ki jo povzroči obraba, korozija in kontaktna utrujenost avtomobilskih kalupov v uporabi.

 

Skratka, ne glede na to, ali gre za površinsko utrjevanje delov pred servisom ali popravilo napake po servisu, tradicionalne metode obdelave vključujejo predvsem površinsko kaljenje, površinsko naogljičenje ali nitriranje, termično brizganje, površinsko varjenje in tako naprej. Z nenehnim nadgrajevanjem in izboljšanjem tehnologije obdelave se široko uporablja tehnologija laserske mobilne predelave (lasersko oplaščenje).

 

Te tehnologije laserske obnove ni mogoče uporabiti samo za popravilo poškodovanih delov, ampak tudi za lasersko kaljenje površin, v primerjavi s tradicionalno toplotno obdelavo je lasersko kaljenje tehnologija obdelave s hitrim segrevanjem in hitrim hlajenjem, s katero lahko pridobite utrjeno plast finega zrna na površini. Poleg tega lahko uporaba laserjev v kombinaciji z vrhunskimi večosnimi strojnimi orodji ali 6+2 roboti popravi tudi poškodovane tridimenzionalne kompleksne dele, kar v celoti odraža prilagodljivost in napredno naravo tehnologije laserske predelave.

 

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. je visokotehnološko podjetje, specializirano za raziskave in razvoj, proizvodnjo in prodajo avtomatskega laserskega stroja za oblaganje, visokohitrostnega laserskega stroja za oblaganje, laserskega kalilnega stroja, laserskega varilnega stroja in opreme za lasersko 3D tiskanje. Naši izdelki so stroškovno učinkoviti in se prodajajo doma in v tujini. Če vas zanimajo naši izdelki, nas kontaktirajte na bob@gshenglaser.com.