Форми часто виходять з ладу після тривалого використання через знос поверхні, корозію та інші фактори. Традиційні методи зазвичай передбачають утилізацію форм, що призводить до марнування ресурсів. Використання відповідних технологій ремонту для продовження терміну служби форм має вирішальне значення. Серед різних методів ремонту форм лазерне напилення стало ефективною та результативною технологією обробки поверхні, стаючи все більш популярним. Наразі лазерне напилення широко застосовується в галузі ремонту форм, з такими ключовими сферами застосування:

1. Ремонт ливарних форм

Лиття під тиском, зокрема лиття під тиском легких сплавів, широко використовується в таких галузях промисловості, як автомобільна та телекомунікаційна. Під час процесу лиття під тиском розплавлений метал заповнює порожнину форми під високим тиском та швидкістю, що призводить до багаторазового контакту форми з металами високої температури, що призводить до таких проблем, як термічна втома, знос та корозія. Хоча для обробки форм зазвичай використовуються методи покращення поверхні, значна кількість ливарних форм все ще щорічно виходить з ладу через знос поверхні, термічне розтріскування та корозію. Лазерне напилення високопродуктивними нанопокриттями дуже підходить для ремонту цих форм. Швидке затвердіння лазерного напилення в поєднанні з чудовими властивостями нанопокриттів призводить до створення ремонтованих поверхонь, які можуть навіть перевершити нові форми. Наприклад, компанія, що спеціалізується на литті алюмінію під тиском, побачила, що термін служби її форми збільшився в 1.5 раза після нанесення лазерного напилення для ремонту.

2. Ремонт ливарних форм для піску

Лиття в піщані форми має довгу історію, але ручне формування є неефективним. Для масового виробництва, такого як автомобільні компоненти, часто використовуються металеві форми. Як і форми для лиття під тиском, металеві форми при литті в піщані форми також зазнають зносу, який можна ефективно відремонтувати за допомогою технології лазерного плакування. Порівняно з іншими формами, форми для лиття в піщані форми мають нижчі вимоги до точності та легше ремонтуються. Хоча швидке виправлення за допомогою шпаклівки або смол є поширеним явищем у практичному виробництві, покриття для лазерного плакування набагато кращі з точки зору довгострокової експлуатації.

3. Ремонт пластикових форм

Пластикові форми, такі як форми для лиття під тиском та видувні форми, також страждають від таких проблем, як термічна втома, знос та корозія. Через складну структуру та високу точність, необхідну для пластикових форм, їх виробництво є дорожчим, що робить ремонт та посилення дуже вигідними з економічної точки зору. Лазерне напилення може ефективно відновлювати та покращувати характеристики зношених пластикових форм, збільшуючи як їхній термін служби, так і економічну ефективність.

4. Ремонт кувальних форм

Процеси кування, включаючи гаряче та холодне кування, вимагають роботи форм в екстремальних умовах, що робить їх схильними до пошкоджень та виходів з ладу. Технологія лазерного наплавлення може ефективно ремонтувати тріщини, дефекти та знос на поверхні кованих форм, одночасно зміцнюючи поверхню шляхом нанесення високоміцних шарів сплаву. Це гарантує, що форми можуть витримувати високі вимоги кування.

5. Ремонт штампувальних штампів

Під час холодного штампування металевих матеріалів форми зазнають значного зносу через тиск, що чиниться на них під час процесу формування матеріалу. Лазерне напилення є ефективним рішенням для ремонту зношених або дефектних штампувальних штампів. Наприклад, за допомогою лазерного напилення можна відремонтувати теплові тріщини та руйнування містків у штампувальних штампах. Крім того, лазерне напилення може відновити розмір та покращити продуктивність зношених штампувальних штампів. Успішним прикладом є ремонт тріщин та відшаровування кромок на штампувальних штампах Cr12, що використовуються для різання сталевих пластин Q235 товщиною 4 мм, що дозволяє досягти чудових результатів.

6. Інші програми

Окрім вищезгаданого ремонту прес-форм, лазерне напилення може широко застосовуватися до інших прес-форм або деталей у таких галузях промисловості, як металургія. Прикладами є ремонт роликів у металургійній промисловості, лопаток турбін, клапанів тощо.

Поточні виклики та майбутній розвиток

Технологія лазерного напилення швидко розвивалася та все частіше застосовується в ремонті прес-форм. Однак, кілька поширених технічних проблем все ще потребують вирішення, таких як:

• Контроль тріщин в облицюванні: Управління утворенням тріщин під час процесу облицювання залишається проблемою.
• Розробка облицювальних матеріалівДля розширення спектру ремонтних застосувань необхідні нові матеріали з покращеними властивостями.
• Створення баз даних процесів плакуванняПотрібні комплексні бази даних для керування процесом облицювання та оптимізації параметрів.

Оскільки технологія лазерного напилення продовжує розвиватися, вона має великий потенціал для вдосконалення процесів ремонту прес-форм, зниження витрат та підвищення загальної продуктивності та надійності.