Лазерная наплавка в литьевой промышленности: Применение и преимущества
23 августа 2022 г.
После длительного использования пресс-формы часто выходят из строя из-за износа поверхности, коррозии и других факторов. Традиционные методы, как правило, предполагают утилизацию пресс-форм, что приводит к нерациональному использованию ресурсов. Использование соответствующих технологий ремонта для продления срока службы пресс-форм имеет решающее значение. Среди различных методов ремонта пресс-форм лазерная наплавка стала эффективной и действенной технологией обработки поверхности, которая приобретает все большую популярность. В настоящее время лазерная наплавка широко применяется в области ремонта пресс-форм и имеет следующие основные области применения:


1. Ремонт литейных форм
Литье под давлением, в частности литье легких сплавов, широко используется в таких отраслях, как автомобилестроение и телекоммуникации. В процессе литья под давлением и с высокой скоростью расплавленный металл заполняет полость формы, в результате чего форма многократно соприкасается с высокотемпературными металлами, что приводит к таким проблемам, как термическая усталость, износ и коррозия. Несмотря на то, что для обработки форм обычно используются методы улучшения поверхности, значительное количество форм для литья под давлением по-прежнему выходит из строя каждый год из-за износа поверхности, термического растрескивания и коррозии. Лазерная наплавка с высокоэффективными нанопокрытиями очень хорошо подходит для ремонта таких форм. Быстрое затвердевание лазерной наплавки в сочетании с превосходными свойствами нанопокрытий позволяет получить ремонтные поверхности, которые могут даже превосходить новые формы. Например, в одной компании, специализирующейся на литье алюминия под давлением, срок службы пресс-формы увеличился в 1,5 раза после применения лазерной наплавки для ремонта.
2. Ремонт форм для литья в песчаные формы
Литье в песчаные формы имеет долгую историю, но ручная формовка неэффективна. Для массового производства, например, автомобильных компонентов, часто используются металлические формы. Как и формы для литья под давлением, металлические формы для литья в песчаные формы также подвергаются износу, который можно эффективно устранить с помощью технологии лазерной наплавки. По сравнению с другими формами, формы для литья в песчаные формы имеют более низкие требования к точности и легче поддаются ремонту. В то время как в практическом производстве часто используются быстрые способы ремонта с помощью шпаклевок или смол, покрытия, нанесенные с помощью лазерной наплавки, намного превосходят их по долгосрочным характеристикам.
3. Ремонт пластиковых форм
Пластиковые формы, такие как литьевые и выдувные, также страдают от таких проблем, как термическая усталость, износ и коррозия. Из-за сложной структуры и высокой точности, требуемой для пластиковых пресс-форм, их производство обходится дороже, поэтому ремонт и укрепление очень выгодны с экономической точки зрения. Лазерная наплавка может эффективно восстановить и улучшить характеристики изношенных пластиковых форм, повышая как срок их службы, так и экономическую эффективность.
4. Ремонт кузнечных форм
Процессы ковки, включая горячую и холодную ковку, требуют от пресс-форм работы в экстремальных условиях, что делает их склонными к повреждениям и поломкам. Технология лазерной наплавки позволяет эффективно устранять трещины, дефекты и износ на поверхности кузнечных пресс-форм, одновременно укрепляя поверхность путем наплавки слоев высокоэффективного сплава. Это гарантирует, что формы смогут выдержать высокие требования, предъявляемые при ковке.
5. Ремонт штампов
При холодной штамповке металлических материалов пресс-формы подвергаются значительному износу из-за давления, оказываемого на них в процессе формования материала. Лазерная наплавка - эффективное решение для ремонта изношенных или дефектных штампов. Например, тепловые трещины и разрушение мостиков в пуансонах штампов для забивки могут быть восстановлены с помощью лазерной наплавки. Кроме того, лазерная наплавка может восстановить размер и повысить производительность изношенных пуансонов штампа. В качестве успешного примера можно привести ремонт трещин и отслаивания кромок на штампах Cr12, используемых для резки стальных листов Q235 толщиной 4 мм, с получением отличных результатов.


6. Другие приложения
Помимо вышеупомянутого ремонта пресс-форм, лазерная наплавка может широко применяться для других пресс-форм или деталей в таких отраслях, как металлургия. В качестве примера можно привести ремонт роликов в металлургической промышленности, лопаток турбин, клапанов и т. д.
Текущие проблемы и будущее развитие
Технология лазерной наплавки быстро развивается и все чаще применяется для ремонта пресс-форм. Однако до сих пор необходимо решить несколько общих технических вопросов, таких как:
- Контроль трещин в облицовке: Управление образованием трещин в процессе облицовки остается сложной задачей.
- Разработка облицовочных материалов: Для расширения сферы применения ремонтных материалов необходимы новые материалы с улучшенными свойствами.
- Создание баз данных по процессу наплавки: Необходимы всеобъемлющие базы данных для управления процессом наплавки и оптимизации параметров.
Поскольку технология лазерной наплавки продолжает развиваться, она обладает огромным потенциалом для совершенствования процессов ремонта пресс-форм, снижения затрат и повышения общей производительности и надежности.
Michael Shea
Michael Shea – Overseas Director, Global Business Development Leader & Senior Technical Engineering Expert Michael Shea serves as Greenstone’s Overseas Director and a highly versatile senior technical engineering expert, combining global business leadership with deep multidisciplinary expertise across laser cladding, DED metal additive manufacturing, laser cleaning, laser quenching, industrial equipment modernization, and advanced manufacturing system integration. With extensive experience in both international market development and full-spectrum industrial technology implementation, Michael plays a critical role in driving Greenstone’s global expansion while ensuring technical excellence across diverse customer applications. His unique professional strength lies in seamlessly integrating commercial strategy, engineering expertise, and…
