تعمل آلات تعدين الفحم في بيئات قاسية للغاية، مع دورات تشغيل متواصلة طويلة وظروف تحميل ثقيلة. وتُعدّ المكونات الحيوية، مثل رؤوس القطع والناقلات والتروس والأعمدة، عرضةً للتآكل والتلف، بينما غالبًا ما تتعرض أسطوانات الدعم الهيدروليكية وقضبان المكابس للتآكل. تُقلّل هذه المشكلات بشكل كبير من عمر المعدات وتؤدي إلى توقفات مكلفة. ونظرًا لأن معدات تعدين الفحم عادةً ما تكون كبيرة الحجم وباهظة الثمن ويصعب تفكيكها، فإن أعباء الصيانة كبيرة، وأي عطل في أحد الأجزاء ناتج عن التآكل أو الصدأ قد يُسبب خسائر اقتصادية فادحة.

طريقة الإصلاح التقليدية - الطلاء الكهربائي

• قوة تماسك منخفضة؛ الطلاءات تتقشر بسهولة ولها عمر خدمة قصير

• تلوث بيئي حاد ومخاطر على السلامة

• تم التخلص منه تدريجياً في التطبيقات الصناعية الحديثة

التكسية بالليزر - إعادة تصنيع الأسطح بتكلفة منخفضة وكفاءة عالية

تُمكّن تقنية التكسية بالليزر من تعزيز أسطح المكونات الجديدة والمستهلكة وإعادة تصنيعها. كما أن تطبيق هذه التقنية على الأسطوانات الهيدروليكية وأعمدة الدعم وغيرها من الأجزاء الرئيسية يُحسّن بشكل ملحوظ مقاومة التآكل والصدأ، مما يُطيل عمر المكونات بشكل فعال.

تُقدّم تقنية التكسية بالليزر عالية السرعة من شركة تشنغدو غرينستون-تك سرعات معالجة أسرع وأسطح طلاء أكثر نعومة وتجانسًا مقارنةً بتقنية التكسية بالليزر التقليدية. لا تتطلب معظم المكونات سوى تشطيبات بسيطة قبل إعادتها إلى الخدمة، مما يُقلّل من وقت وتكلفة التصنيع. وقد أصبحت تقنية التكسية بالليزر عالية السرعة تقنية رائدة في مجال إعادة تصنيع الأسطح بالليزر لتطبيقات معدات تعدين الفحم.

المشهد 1: التكسية بالليزر للجدران الداخلية لأسطوانة الدعم الهيدروليكي

تتعرض الجدران الداخلية لأسطوانات الأعمدة الهيدروليكية في عمليات تعدين الفحم للتآكل والتنقر نتيجة استخدام مستحلبات رديئة أو التعرض المطول للعوامل الجوية بعد رفعها من المنجم. وتُعدّ طريقة التكسية النحاسية بالقوس الكهربائي الطريقة الشائعة لإصلاحها، حيث توفر طبقات سميكة مقاومة للتآكل، ولكنها تتطلب حرارة عالية وتكاليف باهظة.

تُعدّ عملية التكسية بالليزر للجدران الداخلية بديلاً فعالاً وتوسعاً لتقنية ترسيب النحاس بالقوس الكهربائي التقليدية، لا سيما للمكونات ذات الأقطار الصغيرة. وتتيح هذه التقنية اختياراً دقيقاً وتعديلاً مناسباً لمساحيق السبائك وفقاً لظروف التشغيل، مما يُمكّن من تصنيع سريع لطلاءات عالية الأداء ومقاومة للتآكل.

تتميز رؤوس التكسية الليزرية الداخلية من غرينستون بتكامل عالٍ، وثبات ممتاز، وتحكم دقيق في العملية، وقدرة عالية على التكيف. ينتج عن ذلك سطح تكسية داخلي أملس ومتجانس وخالٍ من العيوب، مما يقلل بشكل كبير من متطلبات التشغيل اللاحقة مع تقليل التشوه الحراري للمكون. وهذا يضمن متانة طويلة الأمد وأداءً محسّنًا لأسطوانات الدعم الهيدروليكية العاملة في بيئات التعدين القاسية تحت الأرض.

المشهد الثاني: التكسية بالليزر لأعمدة الدعم الهيدروليكية

تُعدّ أعمدة الدعم الهيدروليكية مكونات أساسية في معدات تعدين الفحم، وتعمل لفترات طويلة في بيئات حمضية وقلوية مُسببة للتآكل. وتتعرض أسطحها باستمرار للتآكل والتلف وأحمال الصدمات. أما تقنيات إعادة التصنيع التقليدية، وخاصة الطلاء الكهربائي، فتُؤدي إلى قصر عمرها الافتراضي، ومحدودية دورات إصلاحها، فضلاً عن تسببها في تلوث البيئة.

تُعدّ عملية التكسية بالليزر بديلاً متفوقاً، إذ تتميز برابطة معدنية قوية بين الطلاء والركيزة، وبنية مجهرية كثيفة. وتُظهر التطبيقات الصناعية الواسعة أن أعمدة الدعم المكسوة بالليزر تُحقق أداءً ومتانةً مُحسّنين بشكل ملحوظ مقارنةً بالأعمدة المطلية بالكهرباء. وباستخدام شعاع ليزر عالي الطاقة كمصدر للحرارة، تعمل عملية التكسية بالليزر على صهر مساحيق سبائك مقاومة للتآكل والصدأ مع سطح الركيزة، مُشكّلةً طبقة واقية متينة تُطيل عمر خدمة الدعامات الهيدروليكية بشكل كبير.

بالمقارنة مع الطلاء الكهربائي، يوفر التكسية بالليزر مزايا تقنية استثنائية، ويدعم التصنيع الأخضر والمستدام، ويقدم فوائد اقتصادية وتشغيلية كبيرة لشركات تعدين الفحم.

المشهد 3: التكسية بالليزر لقطع الريش

تُعدّ رؤوس القطع مكونات أساسية في آلات تعدين الفحم وحفر الأنفاق، فهي مسؤولة عن تكسير الفحم وتفتيته. ويؤثر أداؤها بشكل مباشر على إنتاجية الآلة، واستهلاك الطاقة، واستقرار التشغيل، وعمر الخدمة للمكونات المرتبطة بها. أثناء التشغيل، تتعرض رؤوس القطع لإجهاد ضغط دوري عالٍ، وإجهاد قص، وأحمال صدمية. تشمل أنماط التلف الشائعة انفصال الرأس، والتشقق، وتآكل رأس وجسم رأس القطع، وفي الظروف القاسية، كسر الجسم. لذلك، يُعدّ إصلاح رؤوس القطع المتآكلة وتقويتها بكفاءة أمرًا بالغ الأهمية لمصنعي المعدات ومشغلي المناجم.

تطبيق تكنولوجيا الكسوة بالليزر تساهم عمليات تجديد وإعادة تصنيع رؤوس القطع بشكل كبير في زيادة صلابة السطح ومقاومة التآكل، مما يطيل عمرها الافتراضي ويقلل من الحاجة إلى استبدالها. وقد نجحت شركة غرينستون في تطبيق تقنية التكسية بالليزر عالية الأداء على رؤوس القطع. وعادةً ما تصل طبقة التكسية الواحدة إلى سمك 1–3 ملم مع صلابة تصل إلى 65 HRCخالية من الشقوق وعيوب المسامية. يقلل الطلاء المقاوم للتآكل الناتج بشكل كبير من التآكل والكسر، ويقلل من استهلاك المِقصلة، ويقلل من توليد الشرر أثناء القطع، مما يحسن السلامة ويعزز جاهزية المعدات ووقت تشغيل آلات التعدين.

الفوائد الرئيسية

• مقاومة محسّنة بشكل كبير للتآكل في أدوات القطع وحواملها، وعمر خدمة أطول، وتكاليف تشغيل أقل

• بنية دقيقة كثيفة ومتجانسة للطبقة الخارجية مع سماكة وتغطية مضبوطة؛ عيوب دقيقة قليلة

• رابطة معدنية قوية مع معدل تخفيف متحكم به لمتانة فائقة

• معدل تبريد سريع، ومنطقة متأثرة بالحرارة ضئيلة، وتشوه حراري منخفض للغاية

يوفر هذا الحل المتقدم للتكسية بالليزر طريقة قوية ومستدامة لتحديث أدوات القطع لعمليات تعدين الفحم الحديثة.

المشهد 4: التكسية بالليزر للتروس ومكونات الأعمدة

تعمل آلات تعدين الفحم تحت أحمال ثقيلة، وسرعات دوران عالية، وظروف درجات حرارة مرتفعة لفترات طويلة. ونتيجة لذلك، فإن التروس والأعمدة ومكونات النقل الأخرى معرضة بشدة للتآكل والصدأ والأعطال الناتجة عن الإجهاد. وعندما تتعطل هذه الأجزاء الحيوية، سواءً عن طريق الإصلاح في المصنع أو الاستبدال الكامل، تتكبد عمليات التعدين خسائر فادحة في الوقت والجهد.

توفر عملية التكسية بالليزر حلاً فعالاً واقتصادياً لترميم وتقوية التروس والأعمدة المتآكلة. فمن خلال اختيار مساحيق سبائك متخصصة بناءً على تركيب المادة وصلابتها ومتطلبات الأداء، تعيد هذه العملية الأبعاد الأصلية والخواص الميكانيكية، مع تعزيز مقاومة التآكل والصدأ بشكل ملحوظ. ولا تقتصر فوائد هذه التقنية على إطالة عمر المكونات فحسب، بل توفر أيضاً مزايا اقتصادية كبيرة من خلال تقليل عدد مرات الاستبدال، ووقت الصيانة، وتكاليف التشغيل الإجمالية في تطبيقات تعدين الفحم.