Калупи често отказују након дуготрајне употребе због површинског хабања, корозије и других фактора. Традиционалне методе обично укључују скидање калупа са брашна, што доводи до расипање ресурса. Коришћење одговарајућих технологија поправке ради продужења века трајања калупа је кључно. Међу различитим техникама поправке калупа, ласерско облагање се појавило као ефикасна и делотворна технологија инжењеринга површине, постајући све популарнија. Тренутно се ласерско облагање широко примењује у области поправке калупа, са следећим кључним применама:
1. Поправка калупа за ливење под притиском
Ливење под притиском, посебно ливење лаких легура, широко се користи у индустријама попут аутомобилске и телекомуникација. Током процеса ливења под притиском, растопљени метал испуњава шупљину калупа под високим притиском и брзином, узрокујући да калуп више пута додирује метале високе температуре, што доводи до проблема као што су термички замор, хабање и корозија. Иако се технике побољшања површине често користе за третман калупа, значајан број калупа за ливење под притиском и даље отказује сваке године због хабања површине, термичког пуцања и корозије. Ласерско облагање високоперформансним нано-премазима је веома погодно за поправку ових калупа. Брзо очвршћавање ласерског облагања, у комбинацији са одличним својствима нано-премаза, резултира површинама за поправку које могу чак и надмашити нове калупе. На пример, компанија специјализована за ливење алуминијума видела је да се век трајања калупа повећава 1.5 пута након наношења ласерског облагања за поправку.
2. Поправка калупа за ливење у песку
Ливење у песку има дугу историју, али ручно обликовање је неефикасно. За масовну производњу, као што су аутомобилске компоненте, често се користе метални калупи. Као и калупи за ливење под притиском, метални калупи у ливењу у песку такође се хабају, што се може ефикасно поправити технологијом ласерског облагања. У поређењу са другим калупима, калупи за ливење у песку имају ниже захтеве за прецизношћу и лакше се поправљају. Док су брзе поправке употребом китова или смола уобичајене у практичној производњи, премази за ласерско облагање су далеко супериорнији у погледу дугорочних перформанси.
3. Поправка пластичних калупа
Пластични калупи, као што су калупи за бризгање и калупи за дување, такође пате од проблема као што су термички замор, хабање и корозија. Због сложене структуре и високе прецизности потребне за пластичне калупе, њихова производња је скупља, што поправку и ојачавање чини веома корисним са економске тачке гледишта. Ласерско облагање може ефикасно обновити и побољшати перформансе истрошених пластичних калупа, побољшавајући њихов функционални век трајања и исплативост.
4. Поправка калупа за ковање
Процеси ковања, укључујући топло и хладно ковање, захтевају да калупи раде у екстремним условима, што их чини склоним оштећењима и кваровима. Технологија ласерског облагања може ефикасно поправити пукотине, дефекте и хабање на површини калупа за ковање, истовремено ојачавајући површину облагањем слојева високоперформансних легура. Ово осигурава да калупи могу да издрже високе захтеве примене ковања.
5. Поправка матрице за штанцање
Код хладног штанцања металних материјала, калупи се значајно хабају због притиска који се на њих врши током процеса обликовања материјала. Ласерско облагање је ефикасно решење за поправку истрошених или неисправних алата за штанцање. На пример, топлотне пукотине и урушавање мостова у чекићастим алатима за штанцање могу се поправити помоћу ласерског облагања. Поред тога, ласерско облагање може вратити величину и побољшати перформансе истрошених алата за штанцање. Успешан пример укључује поправку пукотина и љуштења ивица на алатима за штанцање Cr12 који се користе за сечење челичних плоча Q235 дебљине 4 мм, постижући одличне резултате.
6. Остале апликације
Поред горепоменутих поправки калупа, ласерско облагање може се широко примењивати и на друге калупе или делове у индустријама као што је металургија. Примери укључују поправке ваљака у металуршкој индустрији, лопатица турбина, вентила и још много тога.
Тренутни изазови и будући развој
Технологија ласерског облагања се брзо развила и све више се примењује у поправци калупа. Међутим, неколико уобичајених техничких проблема и даље треба решити, као што су:
- Контрола пукотина у облозиУправљање стварањем пукотина током процеса облагања остаје изазов.
- Развој материјала за облагањеНови материјали са супериорним својствима су неопходни за проширење спектра примене поправке.
- Успостављање база података о процесу облагањаПотребне су свеобухватне базе података за вођење процеса облагања и оптимизацију параметара.
Како се технологија ласерског облагања константно развија, она има велики потенцијал за побољшање процеса поправке калупа, смањење трошкова и побољшање укупних перформанси и поузданости.
Дејвид Чеунг
Директор технологије ласерског облагања и стручњак за напредне производне процесе, Дејвид Чеунг, ради као директор технологије ласерског облагања у компанији Гринстоун, специјализован за напредне технологије инжењерства површина, развој процеса ласерског облагања, оптимизацију материјала и примене у индустријској регенерацији. Са богатим искуством у технологијама производње заснованим на ласерима и процесима побољшања металних површина, Дејвид води развој и оптимизацију решења за ласерско облагање у Гринстоуну, укључујући ласерско облагање прахом, брзо ласерско облагање, облагање унутрашњих отвора, ласерско каљење и интегрисане технологије поправке. Његова стручна експертиза покрива комплетан технички ток рада, од анализе материјала, развоја параметара процеса, процене перформанси премаза и валидације примене до индустријске имплементације. Комбиновањем основних материјала…