Uhelné stroje pracují v extrémně drsném a náročném prostředí s dlouhými nepřetržitými pracovními cykly a vysokým zatížením. Kritické součásti, jako jsou řezací kleště, dopravníky, převody a hřídele, jsou velmi náchylné k opotřebení a poruchám, zatímco hydraulické podpůrné válce a pístnice často trpí poškozením způsobeným korozí. Tyto problémy výrazně zkracují životnost zařízení a vedou k nákladným odstávkám. Vzhledem k tomu, že zařízení pro těžbu uhlí jsou obvykle velká, drahá a obtížně rozebíratelná, je náročnost údržby značná a jakákoli porucha dílů způsobená opotřebením nebo korozí může vést k velkým ekonomickým ztrátám.

Tradiční metoda opravy - galvanické pokovování

• Nízká pevnost spoje; nátěry se snadno odlupují a mají krátkou životnost.

• Závažné znečištění životního prostředí a bezpečnostní rizika

• Postupně se v moderních průmyslových aplikacích vyřazují.

Laserové plátování - levná a vysoce účinná obnova povrchu

Laserové plátování umožňuje zpevnění povrchu a repasování nových i opotřebovaných součástí. Aplikace laserového plátování na hydraulické válce, podpěrné sloupky a další klíčové díly výrazně zvyšuje odolnost proti opotřebení a korozi, čímž účinně prodlužuje životnost komponent.

Technologie vysokorychlostního laserového plátování společnosti Chengdu Greenstone-Tech nabízí vyšší rychlost zpracování a hladší a rovnoměrnější povrch povlaku ve srovnání s běžným laserovým plátováním. Většina komponentů vyžaduje před vrácením do provozu pouze lehkou povrchovou úpravu, což snižuje dobu obrábění a náklady. Vysokorychlostní laserové plátování se stalo vedoucí technologií v oblasti laserové obnovy povrchu pro aplikace uhelných důlních zařízení.

Scéna 1: Laserové opláštění vnitřních stěn hydraulických podpůrných válců

Vnitřní stěny válců hydraulických podpěrných sloupů v uhelných provozech jsou náchylné ke korozi a vzniku důlků v důsledku nekvalitních emulzí nebo dlouhodobého působení po vytažení z dolu. Běžně používanou metodou opravy je obloukové měděné oplášťování, které poskytuje silné, proti korozi odolné povlaky, ale je spojeno s vysokým příkonem tepla a zvýšenými náklady.

Laserové oplášťování vnitřních stěn představuje účinnou alternativu a rozšíření tradičního obloukového nanášení mědi, zejména u součástí s malým průměrem. Laserové plátování umožňuje přesný výběr a úpravu práškových slitin podle provozních podmínek, což umožňuje rychlou výrobu vysoce výkonných korozivzdorných povlaků.

Interní laserové plátovací hlavy Greenstone se vyznačují vysokou integrací, vynikající stabilitou, vyspělým řízením procesu a vysokou přizpůsobivostí. Výsledný povrch vnitřní stěny je hladký, rovnoměrný a bez defektů, což výrazně snižuje nároky na následné obrábění a zároveň minimalizuje tepelnou deformaci součásti. To zajišťuje dlouhodobou životnost a vyšší výkonnost hydraulických podpěrných válců provozovaných v náročných podmínkách podzemních dolů.

Scéna 2: Laserové opláštění hydraulických podpěrných sloupů

Hydraulické podpěrné sloupy jsou kritickými součástmi zařízení pro těžbu uhlí a pracují po dlouhou dobu v kyselém a zásaditém korozivním prostředí. Jejich povrch je neustále vystaven korozi, opotřebení a nárazovému zatížení. Tradiční techniky repasování, především galvanické pokovování, poskytují krátkou životnost, omezené cykly oprav a způsobují znečištění životního prostředí.

Laserové plátování nabízí vynikající alternativu se silnou metalurgickou vazbou mezi povlakem a substrátem a hustou mikrostrukturou. Rozsáhlé průmyslové aplikace ukazují, že laserem plátované nosné sloupky poskytují výrazně lepší výkon a trvanlivost ve srovnání s galvanicky pokovenými sloupky. Při použití vysokoenergetického laserového paprsku jako zdroje tepla dochází při laserovém plátování k roztavení práškových slitin odolných proti opotřebení a korozi společně s povrchem substrátu a vytvoření robustní ochranné vrstvy, která výrazně prodlužuje životnost hydraulických podpěr.

Ve srovnání s galvanickým pokovováním poskytuje laserové pokovování výjimečné technické výhody, podporuje ekologickou a udržitelnou výrobu a přináší značné ekonomické a provozní výhody pro těžební podniky.

Scéna 3: Laserové oplášťování pro řezání trsů

Řezací kleště jsou důležitými součástmi uhelných a tunelovacích strojů, které jsou zodpovědné za lámání a tříštění uhlí. Jejich výkon přímo ovlivňuje produktivitu stroje, spotřebu energie, provozní stabilitu a životnost souvisejících součástí. Během provozu jsou řezací kleště vystaveny vysokým cyklickým tlakovým, smykovým a rázovým zatížením. Mezi typické způsoby poruch patří odtržení hrotu, odštípnutí, opotřebení hrotu a těla krumpáče a za těžkých podmínek i zlomení těla. Proto je účinná oprava a zesílení opotřebovaných krumpáčů klíčovým zájmem výrobců zařízení a provozovatelů dolů.

Použití technologie laserového opláštění k renovaci a repasování řezných krumpáčů výrazně zvyšuje tvrdost povrchu a odolnost proti opotřebení, čímž prodlužuje životnost a snižuje četnost výměny. Společnost Greenstone úspěšně implementovala vysoce výkonné laserové plátování na řezné krumpáče. Jedna vrstva plátování obvykle dosahuje Tloušťka 1-3 mm s tvrdost až HRC 65, bez trhlin a porézních vad. Výsledný povlak odolný proti opotřebení výrazně snižuje opotřebení a lámání, snižuje spotřebu krumpáčů a minimalizuje vznik jisker při řezání, čímž zvyšuje bezpečnost a zvyšuje dostupnost zařízení a provozuschopnost těžebních strojů.

Hlavní výhody

• Výrazně zvýšená odolnost proti opotřebení řezných trsátek a držáků trsátek, delší životnost, nižší provozní náklady.

• Hustá, rovnoměrná mikrostruktura pláště s kontrolovanou tloušťkou a pokrytím; minimální mikrodefekty

• Silné metalurgické lepení s řízenou mírou ředění pro vynikající trvanlivost

• Rychlé ochlazování, minimální tepelně ovlivněná zóna a extrémně nízká tepelná deformace.

Toto pokročilé řešení laserového plátování představuje robustní a udržitelnou metodu modernizace řezných nástrojů pro moderní uhelné provozy.

Scéna 4: Laserové oplášťování ozubených kol a hřídelových součástí

Stroje pro těžbu uhlí pracují při velkém zatížení, vysokých otáčkách a dlouhodobých vysokých teplotách. V důsledku toho jsou převody, hřídele a další součásti převodovky velmi náchylné k opotřebení, korozi a poruchám souvisejícím s únavou. Když tyto kritické součásti selžou, ať už v důsledku tovární opravy nebo kompletní výměny, vzniknou důlním provozům značné prostoje a ekonomické ztráty.

Laserové plátování představuje účinné a nákladově efektivní řešení pro obnovu a zpevnění opotřebených ozubených kol a hřídelí. Výběrem specializovaných slitinových prášků na základě složení materiálu, tvrdosti a požadavků na výkon se laserovým plátováním obnovují původní rozměry a mechanické vlastnosti a zároveň se výrazně zvyšuje odolnost proti opotřebení a korozi. Tato technologie nejen prodlužuje životnost komponent, ale přináší také výrazné ekonomické výhody, neboť snižuje četnost výměn, dobu údržby a celkové provozní náklady v uhelných dolech.