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激光熔覆:讓破損設備重獲新生

發布時間:2019-07-18 16:23:07  瀏覽次數:

  作為整天與鍵盤、紙、筆打交道的記者,來到武漢賽斐爾激光技術有限公司高約15米、長約200米、寬約40米的高大車間里體驗激光熔覆技術,的確是一種全新的感受。

  一個長約兩米的風機軸被固定后,師傅戴上防護鏡,用鐵刷對破損處進行處理、調整好位置,在另一助手的配合下打開激光器。只見激光器出口處烈焰噴出,設備緩緩轉動,師傅只需不時用鐵刷進行清潔,半小時左右就輕松將直徑約10厘米的破損處修復如初。

  將破損處像3D打印一樣重新修復

  師傅使用的是1000瓦光纖激光器。這種激光器的輸出熱量非常小,修復的部件幾乎不發生任何變形。

  陪同記者的研發主管介紹,這項工作是該公司的核心技術之一,看似輕松,實則已將設定的指令輸入電腦,烈焰噴出的是經過嚴格配比、混合的多種金屬粉末。

  激光熔覆技術是一種先進的表面改性技術。它通過在基材表面添加各種熔覆材料,利用高熱能激光束使之與基材表面進行熔覆,形成基材表面與合金粉末完全冶金結合為一體的熔覆層,從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電器特性等。

  研發主管介紹,這項技術需要用設備對破損部件進行檢測、探傷,看內部結構是否有改變,然后將“疲勞層”去掉,最后用激光熔覆技術將破損處像3D打印一樣重新修復。對于重要部件,他們要通過逆向測繪、大數據分析等多種技術手段,進行尺寸還原,再進行理化分析,有的還需要進行光譜分析。他們的光譜分析儀,可進行碳、硅、錳、磷、硫、鎳等20多種元素的分析。這種精細的分析技術,目前居于世界領先水平。他們進行的“金相顯微組織分析”,可放大到500倍。

  對每個元素、特征、含量等分析透徹,才能進行合金粉末的配比。他們根據客戶的需求,在抗沖刷、耐腐蝕、耐磨等方面,將激光器編程、輸入程序后進行激光熔覆。整個工序完成后,還要在數控加工中心進行仿形加工、打磨、拋光等。

  經激光熔覆機進行激光修復和再制造的機電設備,合金強度高、使用壽命長,其性能甚至優于原品,同制造新品相比,可以實現節約成本50%、節能60%、節約原材料70%以上,減少二氧化碳排放量80%以上。

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