• Laserkattega pinnatöötlus vormitööstuses: rakendused ja eelised

    August 23, 2022

    Vormid lagunevad pikaajalisel kasutamisel sageli pinna kulumise, korrosiooni ja muude tegurite tõttu. Traditsioonilised meetodid hõlmavad tavaliselt vormide utiliseerimist, mis viib ressursside raiskamiseni. Sobivate parandustehnoloogiate kasutamine vormide eluea pikendamiseks on ülioluline. Erinevate vormide parandamise tehnikate hulgas on laserkatmine kujunenud tõhusaks ja efektiivseks pinnatöötlustehnoloogiaks, mis on üha populaarsem. Praegu kasutatakse laserkatmist laialdaselt vormide parandamise valdkonnas järgmiste peamiste rakendustega:

    1. Survevaluvormide remont

    Survevalu, eriti kergsulamist survevalu, on laialdaselt kasutusel sellistes tööstusharudes nagu autotööstus ja telekommunikatsioon. Survevalu käigus täidab sulametall vormiõõnsuse kõrge rõhu ja kiiruse all, põhjustades vormi korduvat kokkupuudet kõrge temperatuuriga metallidega, mis viib selliste probleemideni nagu termiline väsimus, kulumine ja korrosioon. Kuigi vormide töötlemiseks kasutatakse tavaliselt pinnatöötlustehnikaid, laguneb igal aastal märkimisväärne arv survevaluvorme pinnakulumise, termilise pragunemise ja korrosiooni tõttu. Nende vormide parandamiseks sobib suurepäraselt laserkatmine kõrgjõudlusega nanokattekihtidega. Laserkatmise kiire tahkumine koos nanokattekihtide suurepäraste omadustega annab tulemuseks paranduspinnad, mis võivad isegi uutest vormidest paremad olla. Näiteks nägi alumiiniumi survevalule spetsialiseerunud ettevõte, et pärast laserkatmise rakendamist remondiks pikenes vormi eluiga 1.5 korda.

    2. Liivavaluvormi remont

    Liivvalul on pikk ajalugu, kuid käsitsi vormimine on ebaefektiivne. Masstootmises, näiteks autokomponentide valmistamisel, kasutatakse sageli metallvorme. Nagu survevaluvormid, kogevad ka liivvalu metallvormid kulumist, mida saab laserkatmistehnoloogia abil tõhusalt parandada. Võrreldes teiste vormidega on liivvaluvormidel madalamad täpsusnõuded ja neid on lihtsam parandada. Kuigi kiired parandused pahtlite või vaikude abil on praktilises tootmises tavalised, on laserkatmiskatted pikaajalise toimivuse osas palju paremad.

    3. Plastvormide remont

    Plastvormid, näiteks survevaluvormid ja puhumisvormid, kannatavad ka selliste probleemide all nagu termiline väsimus, kulumine ja korrosioon. Plastvormide keeruka struktuuri ja nõutava suure täpsuse tõttu on nende tootmine kulukam, mistõttu on parandamine ja tugevdamine majanduslikust vaatenurgast väga kasulik. Laserkatmine saab tõhusalt taastada ja parandada kulunud plastvormide toimivust, parandades nii nende funktsionaalset eluiga kui ka kulutõhusust.

    4. Sepistamise hallituse remont

    Sepistamisprotsessid, sealhulgas kuum- ja külmsepistamine, nõuavad vormidelt äärmuslikke tingimusi, mistõttu on need altid kahjustustele ja riketele. Laserkatmistehnoloogia abil saab tõhusalt parandada sepistamisvormide pinnal olevaid pragusid, defekte ja kulumist, tugevdades samal ajal pinda kõrgjõudlusega sulamkihtide katmisega. See tagab, et vormid taluvad sepistamisrakenduste kõrgeid nõudmisi.

    5. Tembeldamisvormide remont

    Metallmaterjalide külmstantsimisel kuluvad vormid materjali vormimisprotsessi käigus neile avaldatava rõhu tõttu märkimisväärselt. Laserkatmine on tõhus lahendus kulunud või defektsete stantsvormide parandamiseks. Näiteks saab laserkatmise abil parandada haamristantside kuumapragusid ja sildade kokkuvarisemisi. Lisaks saab laserkatmise abil taastada kulunud stantsvormide suuruse ja parandada nende jõudlust. Edukas näide on pragude ja servade koorumise parandamine Cr12 stantsvormidel, mida kasutatakse 4 mm paksuste Q235 terasplaatide lõikamiseks, saavutades suurepäraseid tulemusi.

    6. Teised rakendused

    Lisaks eelmainitud vormiparandustele saab laserkatmist laialdaselt rakendada ka teiste vormide või osade puhul sellistes tööstusharudes nagu metallurgia. Näideteks on metallurgiatööstuse rullide, turbiinilabade, ventiilide ja muu remont.

    Praegused väljakutsed ja tulevane areng

    Laserkatte tehnoloogia on kiiresti arenenud ja seda kasutatakse üha enam vormide parandamisel. Siiski on mitmeid levinud tehnilisi probleeme, mis vajavad endiselt lahendamist, näiteks:

    • Pragude kontroll fassaadikattesPragude tekkimise ohjamine fassaadi paigaldamise ajal on jätkuvalt keeruline.
    • Kattematerjalide väljatöötamineRemonditööde valiku laiendamiseks on vaja uusi materjale, millel on paremad omadused.
    • Kattematerjalide protsesside andmebaaside loomineVaja on põhjalikke andmebaase fassaadikatte paigaldamise protsessi juhtimiseks ja parameetrite optimeerimiseks.

    Laserkatte tehnoloogia pideva arenguga pakub see suurt potentsiaali vormide parandamise protsesside täiustamiseks, kulude vähendamiseks ning üldise jõudluse ja töökindluse parandamiseks.

    Michael Shea

    Michael Shea – välisdirektor, globaalne äriarendusjuht ja vanemtehniline ekspert. Michael Shea on Greenstone'i välisdirektor ja väga mitmekülgne vanemtehniline ekspert, kes ühendab globaalse ärijuhtimise sügavate multidistsiplinaarsete teadmistega laserplakaadi, DED-metallide lisandite tootmise, laserpuhastuse, laserkarastamise, tööstusseadmete moderniseerimise ja täiustatud tootmissüsteemide integreerimise valdkonnas. Omades ulatuslikke kogemusi nii rahvusvahelise turu arendamisel kui ka laiaulatusliku tööstustehnoloogia juurutamisel, mängib Michael olulist rolli Greenstone'i globaalse laienemise edendamisel, tagades samal ajal tehnilise tipptaseme mitmesugustes kliendirakendustes. Tema ainulaadne professionaalne tugevus seisneb äristrateegia, inseneriteadmiste ja…

    Loe lisaks Michael Shea artikleid