Équipement de rechargement par laser Principes de conception des processus et analyse technologique
1. Caractéristiques des procédés traditionnels de soudage par source de chaleur
Dans le soudage par dépôt oxy-acétylénique, trois types de flammes sont identifiés en fonction de leurs caractéristiques : la flamme neutre, la flamme carburante et la flamme oxydante. Pour contrôler efficacement la combustion et la décarburation des particules de carbure de tungstène, on utilise généralement une flamme de cémentation dont la température est comprise entre 2700 et 3500°C. Bien que la flamme de cémentation augmente la teneur en carbone de la couche de soudure déposée, la température relativement plus basse de la source de chaleur peut affecter l'efficacité du processus de dépôt.
En revanche, le soudage au gaz inerte de tungstène (TIG) peut atteindre des températures supérieures à 4000°C. Dans ce procédé, le contrôle précis de l'apport de chaleur au fil de soudure est essentiel. La procédure d'exploitation standard consiste à chauffer le matériau de base à l'arc jusqu'à ce qu'il atteigne un état de fusion semblable à un miroir, puis à chauffer le fil de soudage de manière adéquate avant de l'introduire rapidement dans la zone d'arc.
2. Défis techniques et difficultés liées aux processus
Au cours du processus de soudage, le principal défi consiste à empêcher la fusion excessive et la brûlure du fil de soudage dans l'arc. Bien que diverses baguettes ou fils en carbure de tungstène soient disponibles sur le marché, lorsqu'ils sont utilisés dans les méthodes de soudage susmentionnées, les limites inhérentes au mécanisme de fusion des matériaux en carbure de tungstène se traduisent souvent par des résultats sous-optimaux en matière de rechargement.
L'industrie a besoin de toute urgence d'un nouveau procédé capable d'empêcher la brûlure des particules de carbure de tungstène et d'assurer leur fixation solide sur la couche de soudure par dépôt. Cependant, il est important de noter que le carbure de tungstène a une densité nettement plus élevée que l'acier fondu typique, ce qui fait que les particules de carbure de tungstène se déposent facilement au fond du bain de fusion pendant l'alimentation. Il en résulte un effet de stratification entre le carbure de tungstène et le matériau de revêtement, ce qui rend difficile la distribution uniforme des particules de carbure de tungstène dans la couche de soudure déposée. Par conséquent, la couche de soudure peut ne pas atteindre les propriétés de résistance à l'usure souhaitées.
3. Conception innovante de la technologie de revêtement par suspension
Configuration de l'équipement et prétraitement
La pièce en acier est fixée avec précision sur la plate-forme de montage afin de s'assurer que la surface à souder est orientée vers le haut. Une fois le serrage terminé, la pièce d'acier subit un traitement de préchauffage approprié afin de créer des conditions optimales pour les opérations de soudage ultérieures.
Optimisation du système d'approvisionnement en carbure de tungstène
La partie inférieure du tube d'alimentation en carbure de tungstène est positionnée à un angle de 30°-45° par rapport au plan vertical. En outre, l'extrémité du tube d'alimentation est maintenue à une distance optimale de 20 à 35 mm de la surface de la pièce d'acier à souder.
Intégration des systèmes de soudage
En réglant avec précision le dispositif de soudage, la torche de soudage refroidie à l'eau est positionnée directement au-dessus de la zone de revêtement de la pièce d'acier. La torche doit couvrir la zone d'enlèvement dans les deux sens. Le fil de soudage est introduit régulièrement dans la torche de soudage refroidie à l'eau par le dévidoir, et le système de circulation de l'eau de refroidissement de la torche de soudage est activé avant le début du soudage afin d'assurer une gestion thermique optimale de l'équipement.
4. Technologie de contrôle électromagnétique et de stabilisation de l'arc
Des deux côtés de la matrice de soudage refroidie à l'eau, des dispositifs de déviation électromagnétique sont installés, y compris des bobines hélicoïdales primaires et secondaires. Lorsque le courant alternatif traverse ces bobines, un champ électromagnétique stable est généré pour contrôler efficacement le comportement de l'arc.
Sous la coordination du système de contrôle, le dévidoir délivre avec précision le fil de soudage à la zone de soudage sous la matrice de soudage refroidie à l'eau. Un courant élevé traverse ensuite le corps du pistolet de la torche de soudage, le fil de soudage et l'amorce d'arc, pour finalement former un arc stable et efficace sur la plaque d'arc. Cela garantit une source thermique fiable pour un revêtement de haute qualité.
5. Le rôle de Greenstone-Tech dans l'avancement de la technologie de gainage par laser
Greenstone-Tech s'engage à optimiser en permanence les paramètres des processus et les solutions d'intégration des systèmes pour les équipements de rechargement par laser. En analysant en profondeur les goulets d'étranglement techniques des processus traditionnels, Greenstone-Tech s'efforce de fournir à ses clients des solutions technologiques plus avancées et plus fiables en matière d'ingénierie de surface.
Graham Luo
Graham Luo - Ingénieur principal, spécialiste du moulage par injection de titane Graham Luo est une autorité reconnue dans le domaine du moulage par injection de métal (MIM), avec une spécialisation dans les alliages de titane. Actuellement ingénieur principal dans un institut de recherche sur les métaux non ferreux, il est titulaire d'un doctorat de l'Association Helmholtz des centres de recherche allemands et a été chercheur postdoctoral, ce qui lui a permis d'acquérir une base théorique approfondie et une expérience des institutions de recherche européennes de premier plan. Ses recherches portent sur le cœur de la technologie MIM et se concentrent sur des domaines critiques tels que la rhéologie des matières premières de titane, les processus de déliantage catalytique/thermique à faible teneur en carbone/oxygène et la...


