Lazerinio plakiravimo technologija: anglių kasybos mašinos krumpliaračio lazerinio plakiravimo remontas
Anglių kasybos srityje anglies kasybos mašinos grandininis ratas, kaip pagrindinė traukos sistemos dalis, ilgą laiką patiria dideles apkrovas, didelę trintį ir stiprius smūgius. Tradiciniai remonto metodai dažnai neduoda patenkinamų rezultatų.
Pramonės iššūkiai
Tradiciniai remonto metodai, tokie kaip suvirinimas ir terminis purškimas, turi problemų dėl mažo remonto tikslumo, silpno sukibimo stiprumo ir didelės karščio paveiktos zonos. Kai anglies kasybos mašinos grandinės ratas veikia atšiauriomis sąlygomis, šie remonto metodai dažnai neatitinka efektyvios ir saugios kasybos šiuolaikinėse anglių kasyklose poreikių.
Tai tiesiogiai veikia stabilų įrangos veikimą ir priežiūros ciklą. Kai žvaigždutė smarkiai susidėvi arba yra pažeista, tradicinių remonto metodų tarnavimo laikas paprastai būna trumpas, o dažnas keitimas lemia dideles įrangos priežiūros išlaidas ir prastovų nuostolius.
Ilgas pirkimų ciklas ir didelė naujų komponentų kaina kartu kelia rimtų apribojimų anglies įmonių gamybos efektyvumui ir ekonominei naudai.
Techninis pranašumas
Lazerinio plakiravimo technologija pagrįsta didelio energijos tankio lazerio spindulių savybėmis, kurios greitai išlydo lydinio miltelius su specifinėmis savybėmis ant pagrindo paviršiaus ir per labai trumpą laiką sukietėja, sudarydamos aukštos kokybės plakiravimo sluoksnį, metalurgiškai sujungiamą su pagrindu.
Lyginant su tradiciniais paviršiaus taisymo metodais, lazerinis plakiravimas turi unikalių pranašumų. Trumpa lazerio veikimo trukmė ir koncentruota energija lemia minimalų terminį poveikį pagrindui ir mažą deformaciją lydymosi proceso metu.
Ši technologija gali tiksliai kontroliuoti apdailos sluoksnio storį, formą ir eksploatacines savybes, taip užtikrinant didelio tikslumo susidėvėjusių ir pažeistų dalių remontą. Metalurginės sukibimo savybės užtikrina tvirtą sukibimo stiprumą tarp remonto sluoksnio ir pagrindo medžiagos.
Tikslus procesas
Lazerinio plakiravimo remonto procesas atliekamas laikantis griežtų procedūrų. Pirmasis žingsnis yra išankstinis apdorojimas, kurio metu komponentų paviršius kruopščiai nuvalomas organiniais tirpikliais, siekiant pašalinti alyvos dėmes, rūdis ir priemaišas.
Vėliau atliekamas paviršiaus šiurkštumo didinimas, paprastai naudojant tokius metodus kaip smėliavimas ir poliravimas, siekiant padidinti paviršiaus šiurkštumą ir pagerinti dangos bei pagrindo sukibimą. Šie išankstinio apdorojimo etapai gali atrodyti paprasti, tačiau jie yra sėkmingo remonto pagrindas.
Toliau bus atliktas defektų vertinimas, siekiant išsamiai įvertinti komponentų susidėvėjimą, įtrūkimus ir kitas sąlygas, taikant neardomuosius bandymų metodus, ir nustatyti remontuojamą sritį bei remonto planą. Šis žingsnis padeda inžinieriams parengti efektyviausią remonto strategiją.
Pagrindinis procesas
Įrangos derinimas yra pagrindinis lazerinio plakiravimo remonto procesas. Inžinieriai turi pakoreguoti lazerinio plakiravimo įrangos parametrus pagal komponentų dydį, formą ir remonto reikalavimus, įskaitant lazerio galią, skenavimo greitį, taško skersmenį, miltelių tiekimo greitį ir kt.
Storesniems apdailos sluoksniams reikia padidinti lazerio galią ir miltelių padavimo greitį, tuo pačiu atitinkamai sumažinant skenavimo greitį. Plonasienėms detalėms arba detalėms, kurioms keliami dideli tikslumo reikalavimai, reikia sumažinti lazerio galią ir padidinti skenavimo greitį, kad sumažėtų karščio paveikta zona ir deformacija. Apdailos proceso metu reikia atkreipti dėmesį į apdailos sluoksnio persidengimo greičio kontrolę, paprastai nuo 30% iki 50%, kad būtų užtikrintas apdailos sluoksnio tęstinumas ir vienodumas.
Kokybės kontrolė
Proceso stebėjimas yra svarbus žingsnis užtikrinant apdailos kokybę. Lydymosi procesas stebimas realiuoju laiku naudojant infraraudonųjų spindulių termometrus, CCD kameras ir kitą įrangą, stebint tokius parametrus kaip lydalo vonios temperatūra ir lydymosi sluoksnio morfologija.
Kai išlydyto metalo temperatūra yra per aukšta, gali atsirasti defektų, tokių kaip šiurkšti struktūra ir poros, apdailos sluoksnyje. Tokiu atveju būtina laiku sumažinti lazerio galią arba padidinti skenavimo greitį. Jei apdailos sluoksnio paviršius nelygus, reikia reguliuoti miltelių tiekimo greitį ir skenavimo kelią.
Ši tiksli valdymo realiuoju laiku galimybė leidžia lazerinio plakiravimo technologijai užtikrinti remonto kokybės stabilumą ir nuoseklumą, atitinkant pramoninės gamybos aukštos kokybės remonto reikalavimus.
Po apdorojimo procedūra
Užbaigus lazerinį apdailos remontą, taip pat reikia atlikti keletą papildomo apdorojimo procedūrų. Pirma, siekiant pašalinti liekamuosius įtempius apdailos sluoksnio viduje ir pagerinti mikrostruktūrą bei savybes, suremontuoti komponentai paprastai yra termiškai apdorojami.
Dažniausiai naudojami terminio apdorojimo metodai yra atkaitinimas, grūdinimas ir kt. Atkaitinimas gali sumažinti apdailos sluoksnio kietumą, pagerinti plastiškumą ir tvirtumą; grūdinimas gali pašalinti liekamąjį įtempį, stabilizuoti struktūrą ir pagerinti visapusiškas apdailos sluoksnio eksploatacines savybes.
Pagal žvaigždutės matmenų tikslumo reikalavimus, suremontuotos dalys yra mechaniškai apdorojamos, pavyzdžiui, tekinimo, šlifavimo ir kt., siekiant užtikrinti, kad dalių matmenys ir paviršiaus šiurkštumas atitiktų projektavimo reikalavimus. Šis žingsnis užtikrina, kad suremontuoti komponentai tiksliai tilptų ir atkurtų normalų funkcionalumą.