Maszyny górnicze pracują w niezwykle trudnych i wymagających warunkach, z długimi cyklami pracy ciągłej i dużym obciążeniem. Krytyczne podzespoły, takie jak frezy, przenośniki, przekładnie i wały są bardzo podatne na zużycie i awarie, podczas gdy hydrauliczne siłowniki i tłoczyska często ulegają uszkodzeniom korozyjnym. Problemy te znacznie skracają żywotność sprzętu i prowadzą do kosztownych przestojów. Ponieważ sprzęt do wydobycia węgla jest zazwyczaj duży, drogi i trudny do demontażu, nakłady na konserwację są znaczne, a każda awaria części spowodowana zużyciem lub korozją może spowodować poważne straty ekonomiczne.

Tradycyjna metoda naprawy - galwanizacja

• Niska siła wiązania; powłoki łatwo się odklejają i mają krótką żywotność

• Poważne zanieczyszczenie środowiska i zagrożenia dla bezpieczeństwa

• Stopniowo wycofywane w nowoczesnych zastosowaniach przemysłowych

Napawanie laserowe - tania i wysokowydajna regeneracja powierzchni

Napawanie laserowe umożliwia wzmocnienie powierzchni i regenerację zarówno nowych, jak i zużytych komponentów. Zastosowanie napawania laserowego do cylindrów hydraulicznych, kolumn wsporczych i innych kluczowych części znacznie poprawia odporność na zużycie i korozję, skutecznie wydłużając żywotność komponentów.

Technologia szybkiego napawania laserowego firmy Chengdu Greenstone-Tech oferuje szybszą obróbkę i gładsze, bardziej jednolite powierzchnie powłok w porównaniu z konwencjonalnym napawaniem laserowym. Większość komponentów wymaga jedynie lekkiego wykończenia przed ponownym oddaniem do użytku, co skraca czas i koszty obróbki. Szybkie napawanie laserowe stało się wiodącą technologią w laserowej regeneracji powierzchni w urządzeniach górniczych.

Scena 1: Napawanie laserowe wewnętrznych ścian cylindrów hydraulicznych

Wewnętrzne ściany cylindrów kolumn hydraulicznych w kopalniach węgla są podatne na korozję i wżery z powodu niskiej jakości emulsji lub długotrwałej ekspozycji po wyniesieniu z kopalni. Powszechnie stosowaną metodą naprawy jest łukowe napawanie miedzią, które zapewnia grube, odporne na korozję powłoki, ale wiąże się z dużym nakładem ciepła i wysokimi kosztami.

Napawanie laserowe ścian wewnętrznych stanowi skuteczną alternatywę i rozszerzenie tradycyjnego napawania łukowego miedzią, szczególnie w przypadku elementów o małej średnicy. Napawanie laserowe umożliwia precyzyjny dobór i dostosowanie proszków stopowych do warunków pracy, umożliwiając szybką produkcję wysokowydajnych powłok odpornych na korozję.

Wewnętrzne głowice Greenstone do napawania laserowego charakteryzują się wysokim stopniem integracji, doskonałą stabilnością, dojrzałą kontrolą procesu i dużymi możliwościami adaptacji. Uzyskana w ten sposób powierzchnia wewnętrznej ścianki jest gładka, jednolita i wolna od defektów, co znacznie zmniejsza wymagania dotyczące późniejszej obróbki, jednocześnie minimalizując odkształcenia termiczne elementu. Zapewnia to długoterminową trwałość i zwiększoną wydajność siłowników hydraulicznych pracujących w trudnych warunkach górnictwa podziemnego.

Scena 2: Napawanie laserowe kolumn wsporników hydraulicznych

Hydrauliczne kolumny nośne są krytycznymi elementami sprzętu górniczego i pracują przez długi czas w środowisku korozyjnym o odczynie kwaśnym i zasadowym. Ich powierzchnie są stale narażone na korozję, zużycie i obciążenia udarowe. Tradycyjne techniki regeneracji, głównie galwanizacja, zapewniają krótką żywotność, ograniczone cykle naprawcze i powodują zanieczyszczenie środowiska.

Napawanie laserowe stanowi doskonałą alternatywę, z silnym metalurgicznym wiązaniem między powłoką a podłożem i gęstą mikrostrukturą. Szerokie zastosowania przemysłowe pokazują, że kolumny wsporcze napawane laserowo zapewniają znacznie lepszą wydajność i trwałość w porównaniu z kolumnami galwanizowanymi. Wykorzystując wysokoenergetyczną wiązkę laserową jako źródło ciepła, napawanie laserowe stapia odporne na zużycie i antykorozyjne proszki stopowe z powierzchnią podłoża, tworząc solidną warstwę ochronną, która znacznie wydłuża żywotność podpór hydraulicznych.

W porównaniu z powlekaniem galwanicznym, napawanie laserowe zapewnia wyjątkowe korzyści techniczne, wspiera ekologiczną i zrównoważoną produkcję oraz zapewnia znaczne korzyści ekonomiczne i operacyjne dla przedsiębiorstw wydobywających węgiel.

Scena 3: Napawanie laserowe do cięcia frezów

Frezy są kluczowymi komponentami w maszynach do wydobycia węgla i drążenia tuneli, odpowiedzialnymi za łamanie i rozdrabnianie węgla. Ich wydajność ma bezpośredni wpływ na produktywność maszyny, zużycie energii, stabilność operacyjną i żywotność powiązanych komponentów. Podczas pracy frezy poddawane są wysokim cyklicznym naprężeniom ściskającym, ścinającym i udarowym. Typowe rodzaje uszkodzeń obejmują oderwanie końcówki, odpryski, zużycie końcówki i korpusu frezu, a w trudnych warunkach pęknięcie korpusu. Dlatego też skuteczna naprawa i wzmocnienie zużytych frezów jest kluczowym zagadnieniem dla producentów sprzętu i operatorów górniczych.

Stosowanie technologia napawania laserowego do renowacji i regeneracji frezów tnących znacznie zwiększa twardość powierzchni i odporność na zużycie, wydłużając żywotność i zmniejszając częstotliwość wymiany. Firma Greenstone z powodzeniem wdrożyła wysokowydajne napawanie laserowe na frezach tnących. Pojedyncza warstwa okładziny zazwyczaj osiąga Grubość 1-3 mm z twardość do HRC 65, wolna od pęknięć i wad porowatości. Uzyskana w ten sposób odporna na zużycie powłoka znacznie zmniejsza zużycie i pękanie, obniża zużycie frezów i minimalizuje wytwarzanie iskier podczas cięcia, poprawiając bezpieczeństwo i zwiększając dostępność sprzętu oraz czas pracy maszyn górniczych.

Główne zalety

• Znacznie zwiększona odporność na zużycie frezów tnących i uchwytów frezów, dłuższa żywotność, niższe koszty eksploatacji

• Gęsta, jednolita mikrostruktura okładziny o kontrolowanej grubości i pokryciu; minimalne mikrodefekty

• Silne wiązanie metalurgiczne z kontrolowanym stopniem rozcieńczenia zapewnia doskonałą trwałość

• Szybkie chłodzenie, minimalna strefa wpływu ciepła i bardzo niskie odkształcenia termiczne

To zaawansowane rozwiązanie do napawania laserowego zapewnia solidną i zrównoważoną metodę modernizacji narzędzi skrawających w nowoczesnych kopalniach węgla.

Scena 4: Napawanie laserowe kół zębatych i elementów wałów

Maszyny górnicze pracują przy dużych obciążeniach, wysokich prędkościach obrotowych i długotrwałych warunkach wysokiej temperatury. W rezultacie koła zębate, wały i inne elementy przekładni są bardzo podatne na zużycie, korozję i awarie związane ze zmęczeniem materiału. Kiedy te krytyczne części ulegają awarii, czy to w wyniku naprawy fabrycznej, czy całkowitej wymiany, operacje wydobywcze powodują znaczne przestoje i straty ekonomiczne.

Napawanie laserowe zapewnia wydajne i ekonomiczne rozwiązanie do przywracania i wzmacniania zużytych kół zębatych i wałów. Wybierając specjalistyczne proszki stopowe w oparciu o skład materiału, twardość i wymagania dotyczące wydajności, napawanie laserowe przywraca oryginalne wymiary i właściwości mechaniczne, jednocześnie znacznie zwiększając odporność na zużycie i korozję. Technologia ta nie tylko wydłuża żywotność komponentów, ale także zapewnia znaczne korzyści ekonomiczne, zmniejszając częstotliwość wymiany, czas konserwacji i ogólne koszty operacyjne w zastosowaniach związanych z wydobyciem węgla.