Em indústrias como a de fabrico, energia, militar, maquinaria e refabricação, os ambientes de produção são muitas vezes adversos e os componentes são sujeitos a cargas elevadas, levando à corrosão e ao desgaste de peças metálicas críticas. Para prolongar a vida útil de equipamentos de produção dispendiosos, é essencial efetuar um pré-tratamento ou reparar os componentes metálicos. Revestimento a laser, como uma tecnologia de modificação da superfície para a reparação de peças metálicas, surgiu como uma solução ideal.

O que é a tecnologia de revestimento a laser?

Revestimento a laser refere-se ao processo de colocação de materiais de revestimento selecionados na superfície de um material de base, utilizando diferentes métodos de alimentação. Os materiais são fundidos simultaneamente com a camada fina da superfície de base por irradiação laser, solidificando-se rapidamente para formar um revestimento de superfície de baixa diluição e metalurgicamente ligado. Isto melhora significativamente a resistência ao desgaste, a resistência à corrosão, a resistência ao calor, a resistência à oxidação e as propriedades eléctricas do material de base. Em termos mais simples, revestimento a laser é semelhante a uma “cirurgia estética” para componentes danificados, rejuvenescendo-os para parecerem novos.

Para descrever a nossa tecnologia de revestimento em três palavras, seria: “Longa vida útil, alta precisão, baixo custo”.”

As vantagens do revestimento a laser

Em comparação com outras tecnologias de processamento a laser, revestimento a laser oferece uma versatilidade, extensibilidade e adaptabilidade sem paralelo. Esta tecnologia não só satisfaz os requisitos específicos de desempenho da superfície dos materiais, como também conserva elementos valiosos, tornando-a muito popular no mercado. Mais de décadas de desenvolvimento, revestimento a laser tem sido amplamente aplicado, particularmente em indústrias como a aeroespacial, petróleo e gás, construção naval, maquinaria de construção e energia nuclear.

Aplicações extensivas de revestimento a laser

1. Indústria aeroespacial

Uma das realizações mais significativas da tecnologia de revestimento a laser foi o revestimento em larga escala de ligas de alumínio para aplicações aeroespaciais. O refabrico de pás de motores de turbina representa um mercado enorme. Os materiais das pás são diversos e complexos e, após a reparação, é necessária uma quantidade substancial de trabalho em termos de materiais de reparação, deteção de falhas e avaliação do tempo de vida útil. Isto ajuda a evitar os elevados custos de importação de peças novas do estrangeiro para futuras reparações.

2. Indústria de exploração de petróleo

Na indústria petroquímica, o equipamento funciona frequentemente em ambientes agressivos, levando a uma corrosão e desgaste graves das peças. Componentes grandes e dispendiosos, tais como colares de perfuração, colares de perfuração não magnéticos, estabilizadores e ferramentas de choque, podem tornar-se completamente inutilizáveis. Através de revestimento a laser, Com a ajuda de um sistema de controlo de qualidade, estas peças podem voltar a ter o seu desempenho original e a sua vida útil é significativamente prolongada.

3. Indústria de extração de carvão

No sector da extração de carvão, os componentes das máquinas estão sujeitos a condições de trabalho extremas. As colunas hidráulicas falham frequentemente devido a riscos e à descamação dos revestimentos, o que afecta grandemente o desempenho e a vida útil. Os processos tradicionais de galvanoplastia são altamente poluentes e revestimento a laser A utilização de camadas de aço inoxidável para o tratamento de superfície anti-corrosão é uma solução de alta tecnologia e amiga do ambiente. Revestimento a laser não só aumenta a resistência à corrosão destas peças, como também prolonga a sua vida útil. Esta tecnologia é apoiada pelo governo como uma alternativa ecológica, baseada na reciclagem e de alta tecnologia à galvanoplastia.

4. Indústria da energia

Nas centrais eléctricas, os rotores das turbinas sofrem de desgaste no pescoço do veio a altas velocidades de funcionamento. Além disso, as lâminas da turbina, particularmente a última e a penúltima fase, sofrem frequentemente cavitação sob condições prolongadas de alta temperatura. Uma vez que as turbinas são grandes e difíceis de transportar, tecnologia de reparação in-situ por laser é necessária para reparações altamente fiáveis. Com o rápido desenvolvimento da energia nuclear na China, há uma procura crescente de produção local de componentes para reactores nucleares que possam resistir a altas temperaturas, à corrosão e à oxidação. Este é um domínio em que revestimento a laser A tecnologia tem um potencial significativo.

Desafios da tecnologia de revestimento a laser

Atualmente, na China, o revestimento a laser A indústria enfrenta desafios. Embora as universidades e os laboratórios continuem a experimentar novos processos, faltam plataformas para obter uma verdadeira validação da aplicação. A lentidão das actualizações dos processos nas fábricas e nas empresas, associada à falta de apoio à investigação de ponta, restringe gravemente o desenvolvimento da revestimento a laser indústria.

O custo é um dos principais factores que limitam a adoção generalizada de revestimento a laser. As despesas relacionadas com equipamento, investigação e desenvolvimento, mão de obra e materiais em pó contribuem para o elevado custo de revestimento a laser produtos. O elevado custo do equipamento de processamento a laser e dos materiais em pó, associado à baixa eficiência da produção, torna difícil para os pequenos fabricantes suportar os investimentos necessários. No entanto, para a produção em massa, a compra de pó a granel e a sua utilização eficiente podem reduzir o custo global. Revestimento a laser Os preços relativamente elevados dos produtos, juntamente com as dúvidas sobre o seu desempenho, dificultam a aceitação de revestimento a laser em muitas aplicações, incluindo a substituição da galvanoplastia tradicional para peças como colunas.

Perspectivas futuras da tecnologia de revestimento por laser

Revestimento a laser é uma tecnologia de alta tecnologia para modificação de superfícies e manutenção de equipamentos. Combina a preparação de materiais e a modelação de superfícies, servindo como uma tecnologia de apoio fundamental para o refabrico ecológico. Está em consonância com a estratégia nacional de desenvolvimento sustentável e possui um valor teórico e económico significativo.

Várias empresas na China, tais como Zhongke Zhongmei Laser, Laser Bisheng, Huirui Laser, Zhongke Yuchen Laser, e outros, desenvolveram revestimento a laser e obteve alguns resultados na fase de investigação. A tecnologia encontra-se na fase inicial de transição para aplicações industriais. Com a continuação da investigação, o âmbito de aplicação da remanufacturação de laser A tecnologia irá expandir-se. A China tem dezenas de triliões de yuans em activos de equipamento, e as perdas decorrentes do tempo de inatividade ou do desmantelamento devido ao desgaste e à corrosão custam milhares de milhões por ano. Isto representa um vasto mercado para remanufacturação de laser tecnologia.

Adicionalmente, revestimento a laser é também aplicável em indústrias como a metalurgia do aço, automóvel, maquinaria de construção, fabrico de moldes e construção naval. Com o avanço contínuo da indústria chinesa de Fabricado na China 2025 plano de desenvolvimento, revestimento a laser espera-se que a tecnologia seja amplamente aceite pelos utilizadores industriais, produzindo enormes benefícios económicos.

Conclusão

Revestimento a laser é uma técnica avançada de modificação e reparação de superfícies que desempenha um papel fundamental no fabrico e refabricação modernos de alta tecnologia. A investigação e o desenvolvimento neste domínio têm um significado tanto teórico como prático. Como revestimento a laser continua a amadurecer e a evoluir, está destinada a tornar-se uma solução comum em várias indústrias, oferecendo aos fabricantes benefícios sustentáveis, económicos e de elevado desempenho.