Máy móc khai thác than hoạt động trong môi trường cực kỳ khắc nghiệt và đòi hỏi cao, với chu kỳ làm việc liên tục dài và điều kiện tải trọng nặng. Các bộ phận quan trọng như lưỡi cắt, băng tải, bánh răng và trục rất dễ bị mài mòn và hư hỏng, trong khi xi lanh thủy lực và cần piston thường bị ăn mòn. Những vấn đề này làm giảm đáng kể tuổi thọ thiết bị và dẫn đến thời gian ngừng hoạt động tốn kém. Vì thiết bị khai thác than thường lớn, đắt tiền và khó tháo lắp, nên khối lượng công việc bảo trì rất lớn, và bất kỳ sự hư hỏng nào của bộ phận do mài mòn hoặc ăn mòn đều có thể dẫn đến tổn thất kinh tế lớn.

Phương pháp sửa chữa truyền thống — Mạ điện

• Độ bám dính thấp; lớp phủ dễ bị bong tróc và có tuổi thọ ngắn.

• Ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và các mối nguy hiểm về an toàn.

• Dần dần bị loại bỏ trong các ứng dụng công nghiệp hiện đại.

Phủ laser — Tái tạo bề mặt hiệu quả cao với chi phí thấp

Công nghệ phủ laser cho phép gia cường bề mặt và tái chế cả các bộ phận mới và đã qua sử dụng. Áp dụng công nghệ phủ laser cho xi lanh thủy lực, cột đỡ và các bộ phận quan trọng khác giúp cải thiện đáng kể khả năng chống mài mòn và ăn mòn, từ đó kéo dài tuổi thọ của các bộ phận một cách hiệu quả.

Công nghệ phủ laser tốc độ cao của Chengdu Greenstone-Tech mang lại tốc độ xử lý nhanh hơn và bề mặt phủ mịn, đồng đều hơn so với phương pháp phủ laser thông thường. Hầu hết các bộ phận chỉ cần gia công nhẹ trước khi đưa vào sử dụng, giúp giảm thời gian và chi phí gia công. Phủ laser tốc độ cao đã trở thành công nghệ hàng đầu trong lĩnh vực tái chế bề mặt bằng laser cho các thiết bị khai thác than.

Cảnh 1: Ứng dụng công nghệ laser lên thành trong của xi lanh đỡ thủy lực

Thành trong của các cột chống thủy lực trong khai thác than dễ bị ăn mòn và rỗ do sử dụng dung dịch nhũ tương kém chất lượng hoặc tiếp xúc lâu dài sau khi được nâng lên khỏi mỏ. Phương pháp sửa chữa thường được sử dụng là hàn đồng hồ quang, tạo ra lớp phủ dày, chống ăn mòn nhưng đòi hỏi lượng nhiệt đầu vào cao và chi phí lớn.

Phương pháp phủ laser thành trong mang lại giải pháp thay thế hiệu quả và mở rộng cho phương pháp lắng đọng đồng hồ quang truyền thống, đặc biệt đối với các chi tiết có đường kính nhỏ. Phủ laser cho phép lựa chọn và điều chỉnh chính xác các loại bột hợp kim theo điều kiện sử dụng, giúp chế tạo nhanh chóng các lớp phủ chống ăn mòn hiệu suất cao.

Đầu hàn phủ laser bên trong của Greenstone có tính tích hợp cao, độ ổn định tuyệt vời, quy trình kiểm soát hoàn thiện và khả năng thích ứng mạnh mẽ. Bề mặt lớp phủ thành trong thu được nhẵn, đồng nhất và không có khuyết tật, giảm đáng kể yêu cầu gia công tiếp theo đồng thời giảm thiểu biến dạng nhiệt của chi tiết. Điều này đảm bảo độ bền lâu dài và hiệu suất được nâng cao cho các xi lanh hỗ trợ thủy lực hoạt động trong môi trường khai thác mỏ khắc nghiệt dưới lòng đất.

Cảnh 2: Ứng dụng công nghệ laser lên các cột đỡ thủy lực

Các cột chống thủy lực là những bộ phận quan trọng trong thiết bị khai thác than và hoạt động trong thời gian dài trong môi trường ăn mòn axit và kiềm. Bề mặt của chúng liên tục chịu tác động của ăn mòn, mài mòn và tải trọng va đập. Các kỹ thuật tái chế truyền thống, chủ yếu là mạ điện, có tuổi thọ ngắn, chu kỳ sửa chữa hạn chế và gây ô nhiễm môi trường.

Phương pháp phủ laser mang lại một giải pháp thay thế vượt trội, với liên kết luyện kim mạnh mẽ giữa lớp phủ và chất nền, cùng cấu trúc vi mô dày đặc. Nhiều ứng dụng công nghiệp cho thấy các cột đỡ được phủ laser mang lại hiệu suất và độ bền được cải thiện đáng kể so với các cột được mạ điện. Sử dụng chùm tia laser năng lượng cao làm nguồn nhiệt, phương pháp phủ laser làm tan chảy các loại bột hợp kim chống mài mòn và chống ăn mòn cùng với bề mặt chất nền, tạo thành một lớp bảo vệ chắc chắn giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của các cột đỡ thủy lực.

So với phương pháp mạ điện, phương pháp phủ laser mang lại những ưu điểm kỹ thuật vượt trội, hỗ trợ sản xuất xanh và bền vững, đồng thời cung cấp những lợi ích kinh tế và vận hành đáng kể cho các doanh nghiệp khai thác than.

Cảnh 3: Ứng dụng công nghệ laser lên các mũi nhọn cắt

Mũi khoan là bộ phận quan trọng trong máy khai thác than và máy đào hầm, chịu trách nhiệm phá vỡ và phân mảnh than. Hiệu suất của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất máy móc, mức tiêu thụ điện năng, độ ổn định vận hành và tuổi thọ của các bộ phận liên quan. Trong quá trình hoạt động, mũi khoan phải chịu ứng suất nén chu kỳ cao, ứng suất cắt và tải trọng va đập. Các dạng hỏng hóc điển hình bao gồm bong đầu mũi, sứt mẻ, mòn đầu và thân mũi khoan, và trong điều kiện khắc nghiệt, gãy thân mũi. Do đó, việc sửa chữa và gia cố hiệu quả các mũi khoan bị mòn là mối quan tâm hàng đầu đối với các nhà sản xuất thiết bị và các nhà khai thác mỏ.

Nộp đơn công nghệ ốp laze Việc tân trang và tái sản xuất mũi khoan cắt giúp tăng đáng kể độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn, kéo dài tuổi thọ và giảm tần suất thay thế. Greenstone đã triển khai thành công công nghệ phủ laser hiệu suất cao trên mũi khoan cắt. Một lớp phủ duy nhất thường đạt được độ cứng và khả năng chống mài mòn cao. Độ dày 1–3 mm với Độ cứng lên đến HRC 65Không có vết nứt và khuyết tật rỗ xốp. Lớp phủ chống mài mòn này giúp giảm đáng kể sự mài mòn và gãy vỡ, giảm hao mòn mũi khoan và giảm thiểu việc phát sinh tia lửa trong quá trình cắt, cải thiện an toàn và tăng khả năng hoạt động của thiết bị cũng như thời gian vận hành của máy khai thác.

Ưu điểm chính

• Khả năng chống mài mòn của lưỡi cắt và giá đỡ lưỡi cắt được cải thiện đáng kể, tuổi thọ sử dụng lâu hơn, chi phí vận hành giảm.

• Cấu trúc vi mô lớp phủ dày đặc, đồng nhất với độ dày và độ phủ được kiểm soát; khuyết tật vi mô tối thiểu.

• Liên kết luyện kim bền chắc với tỷ lệ pha loãng được kiểm soát cho độ bền vượt trội

• Tốc độ làm nguội nhanh, vùng ảnh hưởng nhiệt tối thiểu và biến dạng nhiệt cực thấp.

Giải pháp phủ laser tiên tiến này cung cấp một phương pháp mạnh mẽ và bền vững để nâng cấp các công cụ cắt cho các hoạt động khai thác than hiện đại.

Cảnh 4: Phủ laser cho các bộ phận bánh răng và trục

Máy móc khai thác than hoạt động dưới tải trọng nặng, tốc độ quay cao và điều kiện nhiệt độ cao kéo dài. Do đó, bánh răng, trục và các bộ phận truyền động khác rất dễ bị mài mòn, ăn mòn và hư hỏng do mỏi. Khi các bộ phận quan trọng này bị hỏng, dù là sửa chữa tại nhà máy hay thay thế hoàn toàn, hoạt động khai thác sẽ phải chịu thời gian ngừng hoạt động đáng kể và tổn thất kinh tế.

Công nghệ phủ laser cung cấp giải pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí để phục hồi và tăng cường độ bền cho các bánh răng và trục bị mòn. Bằng cách lựa chọn các loại bột hợp kim chuyên dụng dựa trên thành phần vật liệu, độ cứng và yêu cầu hiệu suất, công nghệ phủ laser khôi phục kích thước và tính chất cơ học ban đầu đồng thời tăng cường đáng kể khả năng chống mài mòn và ăn mòn. Công nghệ này không chỉ kéo dài tuổi thọ của các bộ phận mà còn mang lại lợi ích kinh tế mạnh mẽ bằng cách giảm tần suất thay thế, thời gian bảo trì và tổng chi phí vận hành trong các ứng dụng khai thác than.