Lazer Kaplama Yeniden Üretim Teknolojisi Sadece Hasarlı Parçaların Onarımında Değil Lazerle Yüzey Sertleştirmede de Kullanılabiliyor

Jan 22, 2024 Mesaj bırakın

Lazer kaplama onarım teknolojisibir tür malzeme yüzey modifikasyon teknolojisidir. Sayısal kontrolün kontrolü altındaki lazer işleme sistemi tarafından, matris yüzeyinin çok ince bir mikro eriyik tabakası tabakası oluşturması için lazer yüksek güç yoğunluğu ışınının kullanılmasıdır. Nikel bazlı, kobalt bazlı ve demir bazlı alaşım gibi özel bileşime sahip kendiliğinden kaynaşan alaşım tozu, önceden ayarlanmış veya senkronize bir şekilde eklenir, böylece erimiş halde parçaların yüzeyine eşit şekilde yayılır ve önceden belirlenmiş bir seviyeye ulaşır. kalınlık, mikro erimiş ana metal malzeme ile iyi bir metalurjik bağ oluşturur ve aralarında yalnızca küçük bir seyreltme vardır. Daha sonraki katılaşma sürecinde parçanın yüzeyinde, malzemenin yüzey özelliklerini tamamen değiştirebilen ve sonuçta parçanın yüzeyini ucuz hale getirebilen, matristen tamamen farklı, önceden belirlenmiş özel özelliklere sahip fonksiyonel bir kaplama malzemesi katmanı oluşturulur. malzeme son derece yüksek aşınma direnci, korozyon direnci, yüksek sıcaklık direnci ve diğer özellikler elde eder.

 

Farklı malzeme ekleme yöntemlerine göre, lazer kaplama yöntemleri önceden ayarlanmış yöntem ve senkronize toz besleme yöntemine ayrılır. Adından da anlaşılacağı gibi, önceden kaplanmış malzeme püskürtme veya yapıştırma yoluyla ön işleme tabi tutulmuş alt tabaka yüzeyine yerleştirilir ve ardından uygun ısıl işlemden önce lazer ışını radyasyonu ile yeniden eritilir; Senkronize toz besleme, tozun ön işlemden sonra kaplama alt tabakasının yüzeyinde lazer radyasyonu ile oluşturulan mobil eritme havuzuna doğrudan püskürtülmesidir ve kaplama bir kerede oluşturulur. Senkronize toz besleme, lazer enerjisinden tam olarak yararlanabilen, proses parametrelerini kontrol edebilen, üretim verimliliğini ve kaplama kalitesini artırabilen lazer kaplama teknolojisinin gelişme eğilimidir. Bununla birlikte, eşzamanlı toz dağıtımının, tozun parçacık boyutu ve akışkanlığı için de belirli duruma göre belirlenmesi gereken gereksinimleri vardır.

 

e1523698ea634aecb28f9ad5605cc1df11

 

Lazer kaplama malzemeleri ve özellikleri

 

Lazer kaplama çalışmasında, çeşitli katkı malzemelerinin ve parçaların pratik uygulama senaryolarındaki uyumluluğuna odaklanan malzeme araştırması önemli bir yöndür. Demir bazlı alaşım tozu, yerel aşınma direnci gerektiren ve kolayca deforme olan parçalar için uygundur. Kobalt bazlı alaşım tozu, iyi bir yüksek sıcaklık direncine, aşınma direncine ve korozyon direncine sahiptir ve genellikle petrokimya ve metalurji alanlarında kullanılır. Seramik malzemeler yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemete, iyi termal stabiliteye, yüksek kimyasal stabiliteye sahiptir ve sıklıkla aşınma direnci, korozyon direnci, yüksek sıcaklık direnci ve oksidasyon direnci gerektiren parçalarda kullanılır. Çünkü tek bir malzemenin kayma aşınması, darbe aşınması ve abrazif aşınmanın ciddi olması durumunda kullanım şartlarının gereklerini karşılamayacaktır. Bu nedenle, metal kaplama ve seramik kaplamanın kompozit kullanımı bir araştırma sıcak noktası haline geldi; çeşitli seramik veya sermet kaplama araştırmalarının çelik, titanyum alaşımı ve alüminyum alaşımlı yüzey lazer kaplaması yapıldı.

 

Diğer geleneksel yüzey işleme teknolojileriyle karşılaştırıldığında lazer kaplamanın kendine has özellikleri ve avantajları vardır:

 

Katılaşma sürecine ait olan soğutma hızı hızlıdır (10^6 derece C/s'ye kadar) ve ince kristal yapı elde etmek veya kararsız faz gibi denge durumunda elde edilemeyen yeni fazlar üretmek kolaydır. ve amorf durum. Kaplamanın seyreltme oranı %5'ten azdır ve matris, kontrol edilebilir kaplama bileşimi ve seyreltme derecesine sahip iyi bir kaplama tabakası elde etmek ve performansın bozulmamasını sağlamak için metalurji veya arayüzey difüzyonla sıkı bir şekilde bağlanır. Yüksek güç yoğunluklu kaplama ile ısıtma hızı hızlıdır ve ısı girişi, ısıdan etkilenen bölge ve alt tabakanın bozulması küçüktür. Toz seçimi neredeyse sınırsızdır ve yüksek erime noktalı alaşımlar, düşük erime noktalı metallerin yüzeyinde biriktirilebilir. Kaplama katmanının kalınlık ve sertlik aralığı geniştir ve kaplama katmanı daha az mikroskobik kusura ve daha iyi performansa sahiptir. Süreç sayısal kontrol, temassız işlem, otomatik çalışma, kullanışlı, esnek, güçlü kontrol edilebilirliği benimser.

 

Lazer kaplamanın endüstrideki tipik uygulaması

 

Bu onarım ve yeniden üretim sürecinde lazer kaplama, işlevi güçlendirmektir, kaplama katmanı yoluyla alt tabakanın performansını artırabilir; İkincisi, esas olarak malzeme yüzeyindeki deliklerin ve çatlakların onarılması ve aşınmış parçaların geometrik boyutunun ve performansının restorasyonuna yansıyan onarım işlevidir; bu, neredeyse tüm yüzey için çok büyük bir uygulama değerine sahiptir. makine imalat sanayi.

 

Taş madenciliği, kimya endüstrisi, metalurji, elektrik enerjisi, çimento ve diğer mekanik ekipman endüstrilerinde, gaz türbini rotor muylusu ve kanadı, yuvarlanan silindir muylusu, çelik fabrikası kemeri vb. zamanla eskir ve hasar görür. Bu parçaların yüksek sıcaklığa ve yüksek basınçlı gaza ve aşındırıcı ortama uzun süre maruz kalması ve hacim yükünün neden olduğu mekanik stres nedeniyle, hasarın çoğu yüzeyde veya yüzeyde meydana gelir ve arıza modu esas olarak iç metal parçalarda parçalanma ve çatlama, yerel dökülmeye yol açabilecek ciddi aşınma veya korozyon. Bu nedenle, parçaların yüzey özelliklerini güçlendirmek için lazer kaplama teknolojisinin uygulanması, servis ömrünü etkili bir şekilde uzatabilir ve periyodik bakım sürecinde hasarlı parçalar, yüzey yeniden üretim teknolojisiyle de giderilebilir.

 

Türbin rotorunun onarımı

 

Gaz ve buhar türbinlerinde arıza bölgeleri genellikle rotor, kanat ve nozül gibi sıcak uç bileşenlerinde meydana gelir. Bıçağın kökünde meydana gelen kırık onarılamazken, bıçağın uç yüzünde veya kökünde meydana gelen hasar tamir edildikten sonra tekrar kullanılabilir. Ayrıca, jeneratör setleri için kullanılan kanatlar genellikle çok pahalıdır ve onarılan kanatların yeniden kullanılması, enerji üretim maliyetini büyük ölçüde azaltacaktır.

 

b2087ab89a3f4a1c824c964b2284778d
Toz vantilatör kanadı aşınma onarımı

 

a00343f139aa4141903cac5b88a7436c
Motor rotor yatağının lazer kaplaması

 

Otomobil imalat sektöründe 1980'li yıllardan itibaren Avrupa, Amerika Birleşik Devletleri, Japonya, Rusya ve Çin gibi ülkeler otomobil parçalarını güçlendirmek için lazer kaplamayı kullanmaya başladı. Bu teknoloji sayesinde pahalı alaşımlı malzemelerden tasarruf etme ve üretim maliyetlerini düşürme amacına ulaşılır. Benzer şekilde, kullanımda olan otomobil kalıplarının aşınma, korozyon ve temas yorulmasından kaynaklanan arızalar da bu teknoloji ile yeniden canlandırılabilmektedir.

 

Kısacası, ister servis öncesi parçaların yüzey güçlendirilmesi, ister servis sonrası arızanın onarılması olsun, geleneksel işleme yöntemleri temel olarak yüzey söndürme, yüzey karbürleme veya nitrürleme, termal püskürtme, yüzey kaynağı vb.'yi içerir. İşleme teknolojisinin sürekli olarak yükseltilmesi ve iyileştirilmesiyle birlikte, lazer mobil yeniden üretim teknolojisi (lazer kaplama) yaygın olarak kullanılmaktadır.

 

Bu lazer yeniden üretim teknolojisi sadece hasarlı parçaların onarımı için değil, aynı zamanda geleneksel ısıl işlemle karşılaştırıldığında lazer yüzey söndürme için de kullanılabilir; lazer söndürme, sertleştirilmiş bir ince tabaka elde edebilen hızlı bir ısıtma ve hızlı soğutma işleme teknolojisidir. yüzeydeki taneler. Buna ek olarak, son teknolojiye sahip çok eksenli takım tezgahları veya 6+2 robotlarla bir araya getirildiğinde, lazerlerin kullanımı aynı zamanda hasarlı üç boyutlu karmaşık parçaları da onarabilir, bu da lazerle yeniden üretim teknolojisinin esnekliğini ve gelişmiş doğasını tam olarak yansıtır.

 

Xi'an Guosheng Lazer Technology Co., Ltd., otomatik lazer kaplama makinesi, yüksek hızlı lazer kaplama makinesi, lazer söndürme makinesi, lazer kaynak makinesi ve lazer 3D baskı ekipmanlarının Ar-Ge, üretim ve satışı konusunda uzmanlaşmış bir yüksek teknoloji kuruluşudur. Ürünlerimiz uygun maliyetli olup yurt içi ve yurt dışında satılmaktadır. Ürünlerimizle ilgileniyorsanız lütfen bob@gshenglaser.com adresinden bizimle iletişime geçin.