Abstraktní

Laserové opláštění technologie, zejména vysokorychlostní laserové navařování, prokázal pozoruhodný potenciál při opravách štíhlých pístních tyčí používaných v hydraulických podpěrách uhelných dolů. Tradiční metody oprav, jako je galvanické pokovování, často vedou k výrazným deformacím a nízké průchodnosti. Vysokorychlostní laserové opláštění nabízí několik výhod, včetně nízkého příkonu tepla, vysoké účinnosti a minimální deformace. Tato metoda přináší značné ekonomické a ekologické výhody, takže je ideální volbou pro Oprava štíhlé pístní tyče v těžebním průmyslu.

I. Základní informace o žádosti a požadavky na opravy

Štíhlé pístní tyče, které obvykle měří přibližně φ70 mm × 1000 mm s poměrem stran větším než 10:1 jsou kritickými součástmi hydraulických podpěrných systémů používaných při těžbě uhlí. Tradiční galvanické opravy metody často vedou k deformaci, což způsobuje, že se tyče po odizolování ohýbají a výsledkem je opětovný průchod galvanickým povlakem nižší než 20%. V důsledku toho je mnoho pístních tyčí vyřazeno z důvodu nadměrné deformace, což vede k plýtvání zdroji a zvýšeným nákladům.

Statistiky ukazují, že tuzemský průmysl důlních strojů ročně opraví přibližně 2 miliony štíhlých pístních tyčí. Výměna všech těchto dílů by stála přibližně 1,04 miliardy jüanů. Využitím technologie vysokorychlostního laserového plátování, může průmysl ušetřit přibližně 150 jüanů na kus, což vede k roční úspoře nákladů ve výši přibližně 300 milionů jüanů. To představuje pro průmysl významnou ekonomickou výhodu.

II. Principy a vlastnosti technologie vysokorychlostního laserového plátování

Vysokorychlostní laserové plátování technologie vyvinutá Fraunhoferovým laserovým institutem v Německu je pokročilou verzí tradiční laserové technologie. laserové opláštění. Mezi klíčové vlastnosti této technologie patří:

1.Nízký tepelný příkon: Přibližně 80% energie laseru se použije k roztavení prášku, čímž se minimalizuje tepelný dopad na substrát, což zabraňuje deformaci.

2.Vysokorychlostní skenování: Rychlost skenování se pohybuje od 200 do 500 m/min, což vede k rychlému ochlazení taveniny a zpřesnění mikrostruktury.

3.Tenkovrstvé opláštění: Tloušťka povlaku se pohybuje od 25 do 500 μm, což zajišťuje vysokou kvalitu povrchu a umožňuje přímé broušení a leštění.

4.Vysoké využití prášku: Interakce mezi laserovým paprskem a tokem prášku zlepšuje využití materiálu a zvyšuje celkovou účinnost procesu.

Tyto funkce umožňují vysokorychlostní laserové navařování k řešení problému tepelné deformace při opravě štíhlých pístních tyčí, čímž se dosáhne opravy s nízkou deformací a vysokým výkonem.

III. Srovnání s tradičními postupy oprav

Ve srovnání s tradičními metodami oprav, vysokorychlostní laserové navařování výrazně snižuje deformaci obrobku při zachování vynikající pevnosti spoje povlaku a odolnosti proti opotřebení. Díky tomu je laserové opláštění ideální metoda pro přesné opravy štíhlých tenkostěnných dílů, jako jsou štíhlé pístní tyče důlních strojů.

IV. Současný stav a trendy ve vývoji technologií

Technologie vysokorychlostního laserového plátování byla úspěšně použita v mnoha průmyslových odvětvích, včetně uhelného, metalurgického, leteckého a lodního průmyslu. Přední výzkumné instituce, jako jsou Fraunhofer ILT, RWTH Aachen University a Harbin Institute of Technology, dosáhly významného pokroku v oblasti materiálových systémů, optimalizace procesů a vývoje zařízení.

V současné době, vysokorychlostní laserové navařování byla komerčně využita pro velké hydraulické podpůrné válce. Pro hromadné opravy dílů citlivých na teplo, jako jsou štíhlé pístní tyče, je však nutná další optimalizace a vývoj zařízení, aby se zajistilo širší použití.

V. Závěr

Technologie vysokorychlostního laserového plátování přináší podstatné výhody, jako například nízký tepelný příkon, vysoká účinnost opláštění, a nízká deformace, takže se hodí zejména pro vysoce přesné opravy štíhlých pístních tyčí. Tato pokročilá technologie zvyšuje výtěžnost oprav a životnost výrobků a zároveň nabízí výrazné úspory energie a snížení nákladů. Kromě toho poskytuje ekologičtější alternativu k tradičním metodám galvanického pokovování. Laserové opláštění je velkým příslibem pro budoucnost oprav důlních strojů a má potenciál pro širší využití v jiných průmyslových odvětvích.