Technologie de revêtement laser à haute vitesse pour parois internes : une nouvelle ère dans le traitement de surface des tubes et tuyaux

10 décembre 2021

Le traitement de surface interne des tuyaux et des composants tubulaires constitue depuis longtemps un défi technique en ingénierie des surfaces, en particulier pour les pièces présentant de petits diamètres intérieurs, des rapports longueur/diamètre élevés ou des structures à diamètre variable.

L'électroplacage, l'une des premières méthodes de traitement des surfaces internes des bâtiments, est utilisé en Chine depuis plus de 40 ans. Cependant, les revêtements électroplaqués présentent des limitations de performance importantes et, plus grave encore, engendrent une pollution environnementale considérable. Face à des réglementations environnementales de plus en plus strictes, l'électroplacage est progressivement abandonné.

Dans des secteurs tels que la construction navale, la pétrochimie et l'industrie minière , les pipelines sont omniprésents et leurs parois internes subissent fréquemment des phénomènes d'usure et de corrosion. Ceci réduit non seulement les performances opérationnelles, mais aussi la durée de vie des canalisations. Améliorer la résistance à l'usure et à la corrosion des parois internes des canalisations est donc devenu une solution essentielle pour accroître leur fiabilité et leur longévité.

Principe et avantages du revêtement laser des murs intérieurs

Le rechargement laser est une technologie de pointe en ingénierie de surface qui utilise des faisceaux laser à haute densité d'énergie pour fondre des poudres d'alliage et former une couche de rechargement liée métallurgiquement au substrat. Grâce à la précision, à la densité d'énergie et à la directivité du laser, cette méthode permet un traitement précis des parois internes des tuyaux et des structures tubulaires.

Avantages clés:

  • Amélioration significative de dureté, résistance, résistance à l'usure, résistance à la corrosion et performances à haute température surfaces intérieures.
  • Durée de vie prolongée de tuyaux et de tubes.
  • Réduction des coûts d'exploitation et de maintenance.
  • Respectueuse de l'environnement, elle remplace progressivement la galvanoplastie comme solution dominante en matière de réparation et de remise à neuf.
Défis et percées techniques

Contrairement au rechargement de surface externe, les têtes de rechargement laser de parois internes doivent acheminer les faisceaux laser, les poudres et l'eau de refroidissement sur de longues distances dans des espaces restreints. Pour répondre aux exigences des diamètres plus petits et des cavités plus profondes , les têtes de rechargement laser de parois internes doivent assurer les performances suivantes :

  • Intégration élevée
  • Haute précision
  • Haute rigidité

Greenstone-Tech a surmonté ces difficultés en optimisant continuellement :

  • Conception du chemin optique
  • rigidité structurelle légère
  • efficacité du système de refroidissement par eau
  • performance de focalisation de la poudre

Grâce à ces innovations, Greenstone-Tech a augmenté la longueur d'extension maximale et minimisé la plage de diamètres intérieurs applicables, garantissant ainsi que son équipement répond aux besoins de la plupart des exigences de traitement de la paroi intérieure des tuyaux et tubes industriels.

Innovation en matière de conception et d'application des systèmes

Le système de traitement laser pour murs intérieurs de Greenstone-Tech est conçu pour offrir une modularité et une flexibilité optimales. Il s'intègre parfaitement aux machines-outils, aux bras robotisés et à diverses plateformes de mouvement . Grâce à ses multiples spécifications de systèmes optiques pour murs intérieurs, cet équipement prend en charge le revêtement des murs intérieurs et extérieurs au sein d'un système intégré unique.

De plus, Greenstone-Tech a développé un système complet de spécifications de processus pour le revêtement et la réparation laser des parois intérieures, adapté aux diverses caractéristiques des produits et aux exigences opérationnelles.

Validation pratique et performances

De nombreuses applications industrielles ont démontré que l'équipement de revêtement laser intérieur à grande vitesse de Greenstone-Tech offre :

  • Haute efficacité de traitement
  • Faible apport de chaleur et déformation minimale
  • Couches de revêtement lisses, uniformes et à texture fine

Ces qualités réduisent considérablement les opérations de post-traitement (alésage ou rectification, par exemple). De plus, lors d'une production continue de longue durée, l'équipement fait preuve d' une fiabilité et d'une sécurité exceptionnelles , répondant pleinement aux exigences rigoureuses de la réparation des composants à paroi interne.

Conclusion : Une nouvelle ère pour le traitement de surface des tuyaux et tubes

Les avancées de Greenstone-Tech en matière de revêtement laser de parois internes offrent une solution révolutionnaire pour le traitement de surface des tuyaux et composants tubulaires. Cette innovation marque une nouvelle ère dans le secteur, remplaçant les méthodes obsolètes comme la galvanoplastie par une alternative performante, écologique et économique, répondant aux exigences de la production moderne.

David Chung

David Cheung, directeur des technologies de rechargement laser et expert en procédés de fabrication avancés, est responsable des technologies de rechargement laser chez Greenstone. Spécialisé dans les technologies d'ingénierie de surface avancées, le développement de procédés de rechargement laser, l'optimisation des matériaux et les applications de remanufacturation industrielle, il possède une vaste expérience des technologies de fabrication laser et des procédés d'amélioration des surfaces métalliques. David pilote le développement et l'optimisation des solutions de rechargement laser de Greenstone, notamment le rechargement laser à poudre, le rechargement laser haute vitesse, le rechargement interne, le durcissement laser et les technologies de réparation intégrées. Son expertise couvre l'ensemble du flux de travail technique, de l'analyse des matériaux au développement des paramètres de procédé, en passant par l'évaluation des performances des revêtements et la validation des applications jusqu'à la mise en œuvre industrielle. En combinant les connaissances fondamentales sur les matériaux…

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