A lézeres burkolat-újragyártási technológia nemcsak sérült alkatrészek javítására, hanem lézeres felületkeményítésére is használható

Lézeres burkolatjavítási technológiaegyfajta anyagfelület-módosítási technológia. Ez a nagy teljesítményű sűrűségű lézersugár használata a lézeres feldolgozórendszer által numerikus vezérlés alatt, a mátrix felülete nagyon vékony mikro olvadékréteget képez. Különleges összetételű, önolvadó ötvözetport, például nikkelbázisú, kobaltbázisú és vasalapú ötvözetet előre beállított vagy szinkron módon adnak hozzá, így azok olvadt állapotban egyenletesen eloszlanak az alkatrészek felületén és elérik az előre meghatározott értéket. vastagságú, jó kohászati ​​kötést képezve a mikro-olvadt nemesfém anyaggal, és csak kis hígítás van egymás között. Az ezt követő megszilárdulási folyamat során az alkatrész felületén egy, a mátrixtól teljesen eltérő, előre meghatározott speciális tulajdonságokkal rendelkező funkcionális burkolóanyag réteg alakul ki, amely teljesen megváltoztathatja az anyag felületi tulajdonságait, és végső soron olcsóvá teheti az anyag felületét. Az anyag rendkívül magas kopásállóságot, korrózióállóságot, magas hőmérséklet-állóságot és egyéb tulajdonságokat ér el.

A különböző anyagadagolási módszerek szerint a lézeres burkolati módszereket előre beállított módszerre és szinkron por adagolási módszerre osztják. Ahogy a név is sugallja, az előre bevont anyagot szórással vagy ragasztással az előkezelt hordozófelületre helyezik, majd a megfelelő hőkezelés előtt lézersugár-sugárzással újraolvasztják; A szinkron poradagolás célja, hogy a port közvetlenül a lézersugárzással kialakított mobil olvasztómedencére permetezzük a burkolat szubsztrát felületén az előkezelés után, és a bevonatot egy időben alakítjuk ki. A szinkron poradagolás a lézeres burkolattechnológia fejlődési trendje, amely teljes mértékben kihasználja a lézerenergiát, szabályozza a folyamat paramétereit, javítja a gyártás hatékonyságát és a bevonat minőségét. A szinkron porleadásnak azonban megvannak a követelményei a por szemcseméretére és folyékonyságára vonatkozóan is, amelyeket az adott helyzetnek megfelelően kell meghatározni.

A lézeres burkolatok vizsgálatában fontos irány az anyagkutatás, amely a különféle adalékanyagok és alkatrészek kompatibilitását helyezi előtérbe a gyakorlati alkalmazási forgatókönyvekben. A vasalapú ötvözetpor olyan alkatrészekhez alkalmas, amelyek helyi kopásállóságot igényelnek és könnyen deformálódnak. A kobalt alapú ötvözetpor jó magas hőmérséklet-állósággal, kopásállósággal és korrózióállósággal rendelkezik, és gyakran használják petrolkémiai és kohászati ​​területeken. A kerámia anyagok nagy szilárdságúak magas hőmérsékleten, jó hőstabilitásúak, magas kémiai stabilitással rendelkeznek, és gyakran használják olyan alkatrészekben, amelyek kopásállóságot, korrózióállóságot, magas hőmérséklet- és oxidációállóságot igényelnek. Mivel egyetlen anyag csúszó kopás, ütési kopás és súlyos kopás esetén nem felel meg a feltételek használatának követelményeinek. Ezért a fémbevonat és a kerámia bevonat kompozit felhasználása kutatási hotspottá vált, acél, titánötvözet és alumíniumötvözet felületi lézeres burkolata számos kerámia vagy cermet bevonattal foglalkozott.

A hűtési sebesség gyors (akár 10^6 C/s), ami a megszilárdulási folyamathoz tartozik, és könnyen lehet finom kristályszerkezetet nyerni, vagy új, egyensúlyi állapotban nem nyerhető fázisokat, pl. instabil fázist előállítani. és amorf állapot. A bevonat hígítási aránya kevesebb, mint 5%, és a mátrix szilárdan össze van kötve kohászattal vagy határfelületi diffúzióval, hogy jó burkolóréteget kapjunk, szabályozható bevonatösszetétellel és hígítási fokozattal, és biztosítsuk, hogy a teljesítmény ne romoljon. A nagy teljesítménysűrűségű burkolattal a fűtési sebesség gyors, a hőbevitel, a hőhatás zóna és az aljzat torzulása kicsi. A porválasztás szinte korlátlan, az alacsony olvadáspontú fémek felületére magas olvadáspontú ötvözetek rakhatók le. A burkolóréteg vastagsága és keménységi tartománya nagy, és a burkolórétegnek kevesebb a mikroszkopikus hibája és jobb a teljesítménye. A folyamat numerikus vezérlést, érintésmentes kezelést, automatikus működést, kényelmes, rugalmas, erős irányíthatóságot alkalmaz.

Lézeres burkolat ez a javítási és újragyártási folyamat, az egyik a funkció megerősítése, javíthatja az aljzat teljesítményét a burkolórétegen keresztül; A második a javító funkció, amely elsősorban az anyag felületén lévő lyukak, repedések javításában, valamint a kopott alkatrészek geometriai méretének és teljesítményének helyreállításában nyilvánul meg, ami szinte a teljes felületre nagyon nagy alkalmazási értékkel bír. gépgyártó ipar.

A kőbányászatban, a vegyiparban, a kohászatban, a villamosenergia-, a cement- és egyéb mechanikai berendezések iparában a gázturbina forgórészének csapja és lapátja, görgős csapja, acélmalom íve stb. idővel elöregszik és károsodik. Mivel ezek az alkatrészek tartósan magas hőmérsékletnek és nagynyomású gáznak és korrozív közegnek vannak kitéve, a térfogati terhelés okozta mechanikai igénybevétellel párosulva, a legtöbb sérülés a felületen vagy felületen történik, és a meghibásodási mód elsősorban a a belső fémrészek töredezettsége és repedése, kopás vagy korrózió, amely súlyos helyi repedéseket okozhat. Ezért a lézeres burkolati technológia alkalmazása az alkatrészek felületi tulajdonságainak megerősítésére hatékonyan meghosszabbíthatja az élettartamot, és az időszakos karbantartási folyamat során a sérült alkatrészek felületi újragyártási technológiával is orvosolhatók.

A gáz- és gőzturbinák esetében gyakran előfordulnak meghibásodási helyek a forró végű alkatrészekben, például a rotorokban, a lapátokban és a fúvókákban. A penge tövénél fellépő törés helyrehozhatatlan, míg a penge végfelületén vagy gyökerén fellépő sérülés javítás után újra felhasználható. Ezenkívül a generátoregységekhez használt lapátok gyakran nagyon drágák, és a javított lapátok újrafelhasználása nagymértékben csökkenti az energiatermelés költségeit.

Az autógyártó iparban az 1980-as évek óta olyan országok, mint Európa, az Egyesült Államok, Japán, Oroszország és Kína, elkezdték használni a lézeres burkolatot az autóalkatrészek megerősítésére. Ezzel a technológiával elérhető a drága ötvözetanyagok megtakarítása és a gyártási költségek csökkentése. Ugyanígy a használatban lévő autóformák kopásából, korróziójából és érintkezési kifáradásából eredő meghibásodások is újraéleszthetők ezzel a technológiával.

Röviden, legyen szó az alkatrészek felületi megerősítéséről a szervizelés előtt, vagy a hiba javításáról a szerviz után, a hagyományos feldolgozási módszerek főként a felület kioltását, felületi karburálást vagy nitridálást, termikus permetezést, felületi hegesztést és így tovább foglalják magukban. A feldolgozási technológia folyamatos korszerűsítésével és fejlesztésével a lézeres mobil újragyártási technológia (lézerburkolat) széles körben elterjedt.

Ez a lézeres újragyártási technológia nem csak a sérült alkatrészek javítására használható, hanem lézeres felületi kioltásra is, a hagyományos hőkezeléshez képest a lézeres kioltás egy gyors melegítési és gyorshűtési feldolgozási technológia, amellyel megkeményedett finomréteg érhető el. szemcsék a felszínen. Ezenkívül a csúcskategóriás többtengelyes szerszámgépekkel vagy 6+2 robotokkal kombinálva a lézerek használatával a sérült háromdimenziós összetett alkatrészek is megjavíthatók, teljes mértékben tükrözve a lézeres újragyártási technológia rugalmasságát és fejlettségét.

A Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. egy csúcstechnológiás vállalkozás, amely automata lézeres burkológépek, nagy sebességű lézeres burkológépek, lézeres kioltógépek, lézerhegesztőgépek és lézeres 3D-nyomtató berendezések K+F-re, gyártására és értékesítésére szakosodott. Termékeink költséghatékonyak, belföldön és külföldön egyaránt értékesíthetők. Ha érdeklik termékeink, kérjük, lépjen velünk kapcsolatba a következő címen: bob@gshenglaser.com.