Ang mga pinch roll ay mahahalagang bahagi sa mga hot rolling lines, kung saan ang mga ito ay humahawak, gumagabay, at nagdadala ng mainit na bakal sa ilalim ng mahihirap na kondisyon ng pagpapatakbo. Ang kanilang mga ibabaw ay paulit-ulit na nalalantad sa mataas na temperatura, mekanikal na epekto, friction, thermal cycling, at abrasive scale , na nagreresulta sa progresibong pagkasira at pagkawala ng dimensional.

Kapag lumala na ang ibabaw ng roll nang lampas na sa operating tolerance nito, maaaring maapektuhan ang katatagan ng strip handling at performance ng roll service.

Ang laser cladding ay nagbibigay ng praktikal na paraan para sa muling pagtatayo ng mga lumang pinch roll surface habang naglalagay ng wear-resistant metallurgically bonded layer sa orihinal na roll body.

Ang proseso ay maaaring gamitin para sa muling paggawa ng mga lumang rolyo at pagpapatibay ng ibabaw ng mga bagong bahagi.

Bakit Suot ang Hot Rolling Mill Pinch Rolls

Habang ginagamit, ang mga pinch roll ay paulit-ulit na dumadampi sa mainit na bakal habang nagpapadala ng malalaking mekanikal na puwersa.

Ang kombinasyon ng mataas na temperatura, iskala ng oksido, presyon, at paulit-ulit na pakikipag-ugnayan ay maaaring magdulot ng ilang mekanismo ng pagkasira:

• Nakasasakit na pagsusuot
• Malagkit na pagsusuot
• Thermal na pagkapagod
• Pag-crack sa ibabaw
• Lokal na spalling
• Oksihenasyon
• Pagkasira ng epekto
• Progresibong pagbawas ng diyametro

Maaari ring hindi pantay ang pagkasuot sa ibabaw ng roll depende sa posisyon ng strip, pagkarga, at mga kondisyon ng pagpapatakbo.

Para sa malalaking rolyo, ang pangunahing baras at panloob na istraktura ay maaaring manatiling magagamit kahit na ang gumaganang ibabaw ay umabot na sa limitasyon ng pagkasira nito. Sa mga kasong ito, ang pagpapalit ng buong bahagi ay maaaring magresulta sa hindi kinakailangang materyal at gastos.

Ang laser cladding ay nagbibigay-daan sa muling pagtatayo ng gumaganang ibabaw habang pinapanatili ang magagamit na roll body.

Laser Cladding para sa Pinch Roll Remanufacturing

Sa panahon ng laser cladding, ang metallic powder ay inihahatid sa isang kontroladong laser-generated melt pool sa umiikot na roll surface.

Ang pulbos at ang manipis na patong ng substrate ay natutunaw nang magkasama, na lumilikha ng isang siksik na patong na may metalurhikong pagkakabit sa katawan ng rolyo.

Ang isang karaniwang pagkakasunud-sunod ng muling paggawa ay kinabibilangan ng:

Inspeksyon → pag-aalis ng nasirang materyal → paghahanda sa ibabaw → laser cladding → muling pagtatayo ng multi-track/multi-layer → machining o grinding → inspeksyon sa dimensyon

Depende sa dami ng pagkasira, maaaring ibalik ng laser cladding ang medyo manipis na nasira na ibabaw o muling buuin ang karagdagang materyal bago ang pangwakas na pagproseso.

Ang layunin ay hindi lamang upang pahiran ang rolyo, kundi upang maibalik ang parehong pagganap ng ibabaw at mga sukat ng paggana.

Mga Materyales ng Cladding na Lumalaban sa Pagsuot

Ang pagpili ng materyal ay depende sa roll substrate, temperatura ng pagpapatakbo, at mekanismo ng nangingibabaw na pagkabigo.

Depende sa aplikasyon, ang mga sistemang iron-, nickel- o iba pang haluang metal ay maaaring ituring na nagbibigay ng kombinasyon ng:

Paglaban sa pagkasira + katatagan ng init + katigasan + paglaban sa oksihenasyon + paglaban sa bitak

Para sa mga pinch roll na sumailalim sa paulit-ulit na pagtama at thermal cycling, ang pinakamataas na tigas ay hindi kinakailangang kanais-nais.

Ang isang sobrang tigas at malutong na idinepositong patong ay maaaring magbigay ng mahusay na resistensya sa pagkasira sa laboratoryo ngunit hindi maganda ang pagganap sa ilalim ng paulit-ulit na mekanikal at thermal loading.

Samakatuwid, kailangang balansehin ng materyal na pantakip ang katigasan, sapat na tibay, at metalurhikong pagkakatugma sa substrate.

Kontroladong Pagbabanto at Metalurhikong Pagbubuklod

Ang pagbabanto ay isang mahalagang konsiderasyon sa roll laser cladding.

Ang labis na pagkatunaw ng batayang materyal ay nagbabago sa kemistri ng idinepositong patong at maaaring makabawas sa nilalayong katangian ng ibabaw. Kasabay nito, ang hindi sapat na interaksyon sa substrate ay maaaring makasira sa pagbubuklod.

Samakatuwid, ang lakas ng laser, laki ng sinag, bilis ng paglalakbay, rate ng pagpapakain ng pulbos, at estratehiya sa pagdeposito ay dapat na magkasamang i-optimize.

Ang target ay isang matatag na metalurhikong bono na may kontroladong pagbabanto ng substrate at pare-parehong mga katangian ng naidepositong patong.

Ang naaangkop na palugit ng proseso ay dapat na binuo ayon sa partikular na materyal ng rolyo at napiling haluang metal na pang-cladding sa halip na maglapat ng isang nakapirming parameter na nakatakda sa bawat rolyo.

Muling Pagtatayo ng mga Gumapang na Roll sa Maraming Layer

Ang mga labis na gasgas na pinch roll ay maaaring mangailangan ng higit sa isang idinepositong patong.

Maaaring maglagay ng maraming circumferential o helical track sa ibabaw ng roll, na may karagdagang mga layer na inilalapat hanggang sa malikha ang sapat na machining allowance.

Kabilang sa mga mahahalagang baryabol ang:

• Kapal ng layer
• Pagsasanib ng track
• Bilis ng pag-ikot
• Bilis ng paglalakbay na pahaba
• Rate ng pagpapakain ng pulbos
• Pag-iipon ng init
• Temperatura sa pagitan ng daanan

Ang estratehiya sa pagdeposito ay dapat magbigay ng pantay na pamamahagi ng materyal habang iniiwasan ang labis na akumulasyon ng init sa katawan ng roll.

Awtomatikong Pag-cladding ng Malalaking Bahagi ng Roll

Ang mga pinch roll ay angkop na angkop para sa automated laser cladding dahil sa kanilang pangunahing rotational geometry.

Habang pinoproseso, ang rolyo ay umiikot habang ang ulo ng laser cladding ay naglalakbay nang pahaba sa workpiece. Ang koordinadong paggalaw ay lumilikha ng isang tuluy-tuloy na helical deposition path sa ibabaw ng kinakailangang ibabaw.

Para sa mahahabang at mabibigat na rolyo, ang isang pang-industriyang sistema ng cladding ay dapat magbigay ng:

• Sapat na kapasidad ng pagkarga ng workpiece
• Matatag na rotary positioning
• Paayon na paglalakbay ng CNC
• Tumpak na pagpoposisyon ng ulo ng laser
• Kontroladong paghahatid ng pulbos
• Paulit-ulit na bilis ng pagproseso

Dahil dito, ang tigas ng makina at pagkontrol ng galaw ay kasinghalaga ng lakas ng laser kapag pinoproseso ang malalaking bahagi ng rolling-mill.

Pamamahala ng Init Habang Nag-roll Cladding

Ang malalaking rolyo ay maaaring mangailangan ng matagal at tuluy-tuloy na pagproseso, kaya naman ang pamamahala ng init ay isang mahalagang bahagi ng estratehiya sa muling paggawa.

Depende sa substrate at materyal ng cladding, ang proseso ay maaaring mangailangan ng kontrol sa:

• Paunang pag-init
• Temperatura sa pagitan ng daanan
• Pagkakasunod-sunod ng deposisyon
• Pagpasok ng init ng laser
• Ang rate ng paglamig

Ang wastong pamamahala ng init ay nakakatulong na mabawasan ang natitirang stress at mapababa ang panganib ng pagbitak o pagbaluktot.

Ang naaangkop na estratehiya ay dapat matukoy sa pamamagitan ng pagsusuri ng materyal at pagsubok sa proseso bago ang ganap na produksyon.

Post-Machining at Dimensional Recovery

Karaniwang nag-iiwan ang laser cladding ng karagdagang materyal na higit sa kinakailangang pangwakas na diameter ng roll.

Pagkatapos ng pagdeposito, ang rolyo ay minamakina o giniling pabalik sa tinukoy na mga sukat at kondisyon ng ibabaw.

Maaaring kabilang sa pangwakas na inspeksyon ang:

• Sa labas ng lapad
• Cylindricity
• Naubusan
• Kondisyon ng pang-ibabaw
• Kapal ng cladding
• Ang tigas sa ibabaw
• Pag-inspeksyon ng crack
• Metalurhikong pagbubuklod kung kinakailangan

Para sa mga aplikasyon ng muling paggawa, ang matagumpay na cladding ay dapat samakatuwid ay suriin sa pamamagitan ng pagganap ng natapos na roll at katumpakan ng dimensyon , hindi lamang sa pamamagitan ng hitsura ng idinepositong layer.

Muling Paggawa vs. Pagpapalit ng mga Gumapang na Pinch Roll

Ang malalaking industrial roll ay naglalaman ng malaking dami ng naprosesong alloy steel at maaaring magdulot ng malaking gastos sa pagpapalit.

Kapag ang roll body, shaft, at iba pang estruktural na bahagi ay nananatiling angkop para sa patuloy na paggamit, ang muling paggawa ay maaaring mapangalagaan ang malaking bahagi ng orihinal na bahagi.

Ang laser cladding ay pangunahing nagdadagdag ng materyal sa napinsalang functional surface.

Maaari itong magbigay ng ilang mga bentahe:

• Pagbawi ng mga sukat na pagod
• Lokal na paggamit ng high-performance alloy
• Nabawasan ang pag-aalis ng magagamit na base material
• Kinokontrol na pagpasok ng init
• Patong ng ibabaw na may metalurhikong pagkakabit
• Potensyal na pagpapahaba ng buhay ng serbisyo ng bahagi
• Muling paggamit ng mga mamahaling roll body

Gayunpaman, ang muling paggawa ay dapat lamang isagawa pagkatapos matukoy na ang pinagbabatayang bahagi ay nananatiling angkop sa istruktura para sa karagdagang serbisyo.

Mga Aplikasyon sa Kagamitang Gumugulong na Bakal

Ang parehong prinsipyo ng laser cladding ay maaaring mapalawak nang higit pa sa mga pinch roll patungo sa iba pang mga bahagi ng rolling-mill na naapektuhan ng matinding pagkasira.

Kasama sa mga karaniwang application:

• Mga pinch roll ng mainit na rolling mill
• Mga rolyo ng gabay
• Mga rolyo ng mesa
• Mga rolyo ng conveyor
• Mga rolyo ng bridle
• Mga rolyo ng transportasyon
• Mga piling ibabaw ng roll para sa trabaho at suporta
• Iba pang malalaking bahagi ng rotational wear

Ang bawat bahagi ay nangangailangan ng indibidwal na pagsusuri ng substrate, mekanismo ng pagkasira, temperatura ng pagpapatakbo, at mga kondisyon ng pagkarga.

Mga Solusyon sa GREENSTONE Laser Cladding para sa mga Rolling Mill Roll

Ang GREENSTONE ay nagbibigay ng mga solusyon sa proseso at kagamitan sa laser cladding para sa mga pinch roll, malalaking shaft, at iba pang mabibigat na industriyal na bahagi na nangangailangan ng pagpapahusay ng ibabaw na hindi tinatablan ng pagkasira o dimensional restoration.

Para sa mga bahaging mahahabang roll, maaaring isama ng mga sistema ang heavy-duty rotary positioning, CNC longitudinal movement, precision powder feeding at automated helical laser cladding.

Maaaring iakma ang konpigurasyon ng kagamitan ayon sa diyametro, haba, bigat, kinakailangang kapal ng patong, at kapasidad ng produksyon ng workpiece.

Maaari ring isama sa pagbuo ng proseso ang pagpili ng materyal, pag-optimize ng mga parameter, estratehiya sa pagkontrol ng init, at pagsubok ng sample bago ang pangwakas na pagsasaayos ng kagamitan.

Para sa isang proyektong rolling-mill roll laser cladding, ibigay ang roll drawing, kabuuang haba, pinakamataas na diyametro, bigat ng workpiece, base material, posisyon ng pagkasira, kinakailangang kapal ng muling pagtatayo, mga kondisyon ng pagpapatakbo at target na kapasidad ng produksyon . Ang mga parameter na ito ay maaaring gamitin upang suriin ang naaangkop na materyal ng cladding, diskarte sa proseso at konpigurasyon ng kagamitan.