Laserbeklædning i formindustrien: Anvendelser og fordele

August 23, 2022

Forme svigter ofte efter langvarig brug på grund af overfladeslid, korrosion og andre faktorer. Traditionelle metoder involverer typisk kassering af formene, hvilket fører til spild af ressourcer. Brug af passende reparationsteknologier til at forlænge formenes levetid er afgørende. Blandt forskellige formreparationsteknikker er laserbeklædning blevet en effektiv overfladeteknisk teknologi, der bliver stadig mere populær. I øjeblikket anvendes laserbeklædning i vid udstrækning inden for formreparation med følgende nøgleanvendelser:

1. Reparation af støbeforme

Trykstøbning, især letmetalstøbning, anvendes i vid udstrækning i industrier som bilindustrien og telekommunikation. Under støbeprocessen fylder smeltet metal formhulrummet under højt tryk og hastighed, hvilket får formen til gentagne gange at komme i kontakt med højtemperaturmetaller, hvilket fører til problemer som termisk træthed, slid og korrosion. Selvom overfladeforbedringsteknikker almindeligvis anvendes til at behandle forme, fejler et betydeligt antal trykstøbeforme stadig hvert år på grund af overfladeslid, termisk revnedannelse og korrosion. Laserbeklædning med højtydende nanobelægninger er yderst velegnet til reparation af disse forme. Den hurtige størkning af laserbeklædning kombineret med nanobelægningernes fremragende egenskaber resulterer i reparationsoverflader, der endda kan overgå nye forme. For eksempel oplevede en virksomhed, der specialiserer sig i aluminiumstøbning, en 1.5 gange længere levetid for formen efter at have påført laserbeklædning til reparation.

2. Reparation af sandstøbeforme

Sandstøbning har en lang historie, men manuel støbning er ineffektiv. Til masseproduktion, såsom bilkomponenter, anvendes ofte metalforme. Ligesom trykstøbeforme oplever metalforme i sandstøbning også slid, som effektivt kan repareres ved hjælp af laserbeklædningsteknologi. Sammenlignet med andre forme har sandstøbeforme lavere præcisionskrav og er lettere at reparere. Mens hurtige reparationer ved hjælp af spartelmasse eller harpikser er almindelige i praktisk produktion, er laserbeklædningsbelægninger langt bedre med hensyn til langsigtet ydeevne.

3. Reparation af plastform

Plastforme, såsom sprøjtestøbeforme og blæseforme, lider også af problemer som termisk træthed, slid og korrosion. På grund af den komplekse struktur og høje præcision, der kræves til plastforme, er de dyrere at fremstille, hvilket gør reparation og forstærkning yderst fordelagtigt set fra et økonomisk perspektiv. Laserbeklædning kan effektivt gendanne og forbedre ydeevnen af ​​slidte plastforme, hvilket forbedrer både deres funktionelle levetid og omkostningseffektivitet.

4. Reparation af smedeskimmel

Smedningsprocesser, herunder varm- og koldsmedning, kræver, at forme fungerer under ekstreme forhold, hvilket gør dem tilbøjelige til at beskadige og svigte. Laserbeklædningsteknologi kan effektivt reparere revner, defekter og slid på overfladen af ​​smedeforme, samtidig med at overfladen styrkes ved at beklæde højtydende legeringslag. Dette sikrer, at forme kan modstå de høje krav fra smedeapplikationer.

5. Reparation af stemplingsdyser

Ved koldprægning af metalmaterialer udsættes forme for betydelig slitage på grund af det tryk, der udøves på dem under materialeformningsprocessen. Laserbeklædning er en effektiv løsning til reparation af slidte eller defekte prægeforme. For eksempel kan varmeskader og kollaps af broer i hamrende stanseforme repareres ved hjælp af laserbeklædning. Derudover kan laserbeklædning genskabe størrelsen og forbedre ydeevnen af ​​slidte prægeforme. Et vellykket eksempel involverer reparation af revner og kantafskalning på Cr12-stanseforme, der bruges til at skære 4 mm tykke Q235-stålplader, hvilket opnår fremragende resultater.

6. Andre applikationer

Ud over de førnævnte formreparationer kan laserbeklædning anvendes i vid udstrækning på andre forme eller dele i industrier såsom metallurgi. Eksempler omfatter reparationer af ruller i metallurgiindustrien, turbineblade, ventiler og mere.

Nuværende udfordringer og fremtidig udvikling

Laserbeklædningsteknologi har udviklet sig hurtigt og anvendes i stigende grad til reparation af forme. Der er dog stadig flere almindelige tekniske problemer, der skal løses, såsom:

  • Revnekontrol i beklædningDet er fortsat en udfordring at håndtere dannelsen af ​​revner under beklædningsprocessen.
  • Udvikling af beklædningsmaterialerNye materialer med overlegne egenskaber er nødvendige for at udvide anvendelsesområdet for reparationer.
  • Etablering af databaser over beklædningsprocesserDer er behov for omfattende databaser til at guide beklædningsprocessen og optimere parametre.

Efterhånden som laserbeklædningsteknologien fortsætter med at udvikle sig, har den et stort potentiale til at forbedre formreparationsprocesser, reducere omkostninger og forbedre den samlede ydeevne og pålidelighed.

Michael Shea

Michael Shea – Overseas Director, Global Business Development Leader & Senior Technical Engineering Expert Michael Shea fungerer som Greenstones Overseas Director og en yderst alsidig senior teknisk ingeniørekspert, der kombinerer globalt forretningsledelse med dyb tværfaglig ekspertise på tværs af laserbeklædning, additiv fremstilling af DED-metaller, laserrensning, laserdæmpning, modernisering af industrielt udstyr og integration af avancerede produktionssystemer. Med omfattende erfaring inden for både international markedsudvikling og implementering af fuldspektret industriel teknologi spiller Michael en afgørende rolle i at drive Greenstones globale ekspansion, samtidig med at han sikrer teknisk ekspertise på tværs af forskellige kundeapplikationer. Hans unikke professionelle styrke ligger i problemfri integration af kommerciel strategi, ingeniørekspertise og…

Læs flere artikler af Michael Shea