Abstrait

Revêtement laser la technologie, en particulier rechargement par laser à grande vitesse, L'application de la méthode de réparation par électrodéposition a montré un potentiel remarquable dans la réparation des tiges de piston élancées utilisées dans les supports hydrauliques des mines de charbon. Les méthodes de réparation traditionnelles, telles que l'électrodéposition, entraînent souvent une déformation importante et de faibles taux de réussite. Le traitement à haute vitesse rechargement laser offre plusieurs avantages, notamment un faible apport de chaleur, une grande efficacité et une déformation minimale. Cette méthode offre des avantages économiques et environnementaux substantiels, ce qui en fait un choix idéal pour réparation des tiges de piston élancées dans l'industrie minière.

I. Historique de la demande et exigences en matière de réparation

Des tiges de piston minces, mesurant généralement environ φ70 mm × 1000 mm avec un rapport d'aspect supérieur à 10:1, sont des composants essentiels des systèmes de support hydraulique utilisés dans les mines de charbon. Traditionnels réparation de galvanoplastie conduisent souvent à des déformations, ce qui fait que les tiges se plient après le décapage et que le taux de réussite de la réélectroplastie est inférieur à 20%. En conséquence, de nombreuses tiges de piston sont mises au rebut en raison d'une déformation excessive, ce qui entraîne un gaspillage de ressources et une augmentation des coûts.

Les statistiques montrent que l'industrie nationale des machines d'extraction du charbon répare environ 2 millions de tiges de piston minces par an. Le remplacement de toutes ces pièces coûterait environ 1,04 milliard de yuans. En utilisant technologie de revêtement par laser à grande vitesse, Grâce à ce système, l'industrie peut économiser environ 150 yuans par pièce, ce qui représente une économie annuelle d'environ 300 millions de yuans. Cela représente un avantage économique important pour l'industrie.

II. Principes et caractéristiques de la technologie de rechargement par laser à grande vitesse

Revêtement laser à grande vitesse développée par l'Institut Fraunhofer Laser en Allemagne, est une version avancée de la technologie traditionnelle du laser. rechargement laser. Les principales caractéristiques de cette technologie sont les suivantes

1.Faible apport de chaleur: Environ 80% de l'énergie laser est utilisée pour faire fondre la poudre, minimisant ainsi l'impact thermique sur le substrat, ce qui empêche la déformation.

2.Numérisation à grande vitesse: Les vitesses de balayage varient de 200 à 500 m/min, ce qui permet de refroidir rapidement le bain de fusion et d'affiner la microstructure.

3.Revêtement à couche mince: Les épaisseurs de revêtement varient de 25 à 500 μm, ce qui garantit une qualité de surface élevée et permet un meulage et un polissage directs.

4.Utilisation élevée de la poudre: L'interaction entre le faisceau laser et le flux de poudre améliore l'utilisation du matériau, ce qui accroît l'efficacité globale du processus.

Ces caractéristiques permettent rechargement par laser à grande vitesse pour résoudre le problème de la déformation thermique dans la réparation des tiges de piston élancées, ce qui a permis d'atteindre les objectifs suivants réparations à faible déformation et à haute performance.

III. Comparaison avec les processus de réparation traditionnels

Par rapport aux méthodes de réparation traditionnelles, rechargement par laser à grande vitesse réduit considérablement la déformation de la pièce tout en maintenant une excellente adhérence du revêtement et une résistance à l'usure. Cela permet rechargement laser une méthode idéale pour la réparation précise de pièces minces et à parois fines, telles que les tiges de piston minces dans les machines d'exploitation minière.

IV. Situation actuelle et tendances en matière de développement technologique

Technologie de revêtement par laser à grande vitesse a été appliquée avec succès dans de nombreuses industries, notamment le charbon, la métallurgie, l'aérospatiale et la construction navale. Des instituts de recherche de premier plan tels que Fraunhofer ILT, l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle et l'Institut de technologie de Harbin ont réalisé des progrès considérables en matière de systèmes de matériaux, d'optimisation des processus et de développement d'équipements.

Actuellement, rechargement par laser à grande vitesse a été commercialisé pour les gros cylindres hydrauliques. Toutefois, il est nécessaire de poursuivre l'optimisation et le développement de l'équipement pour la réparation en masse de pièces sensibles à la chaleur, telles que les tiges de piston minces, afin d'assurer une application plus étendue.

V. Conclusion

Technologie de revêtement par laser à grande vitesse offre des avantages substantiels, tels que faible apport de chaleur, efficacité élevée du revêtement, et faible déformation, Ce qui le rend particulièrement adapté à la réparation de haute précision des tiges de piston minces. Cette technologie de pointe améliore le rendement des réparations et la durée de vie des produits, tout en permettant des économies d'énergie et des réductions de coûts significatives. En outre, elle constitue une alternative plus respectueuse de l'environnement que les méthodes traditionnelles de galvanoplastie. Revêtement laser est très prometteur pour l'avenir de la réparation des machines minières et pourrait être adopté plus largement dans d'autres secteurs.