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行業報告丨激光熔覆工藝行業應用及發展前景
來源: | 作者:huirui2019 | 發布時間: 2020-03-13 | 437 次瀏覽 | 分享到:


激光熔覆

目前因部分工業、能源、機械等相關制造廠生產環境惡劣,工業設備零件使用負荷大,導致一些附加值價高的金屬零部件腐蝕和磨損。為了延長生產設備使用壽命,必須給這些零件的外表進行提前處理或修復,因此激光熔覆成為了修復金屬表面最重要的技術之一。
激光熔覆以不同的填料方式在被涂覆基體表面上放置選擇的涂層材料,經激光輻照使之和基體表面的薄層同時熔化,并快速凝固后形成稀釋度極低并與基體材料呈冶金結合的表面涂層,從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等的工藝方法,從而達到了表面改性或修復的目的?!皦勖L、精度高、價格低”是它的三個特點。
激光熔覆

相對于其他激光加工工藝來說,激光熔覆的工藝多樣性、延展性、適應性較其他工藝而言有著不可比擬的優勢,激光熔覆技術既滿足了對材料表面特定性能的要求,又節約了大量的貴重元素,非常受市場歡迎。目前激光熔覆技術經過數十年的發展,應用十分廣泛,特別是在工業應用中,如在航空航天、石油、船舶、工程機械與核電等行業中得到了廣泛應用。

激光熔覆工藝應用廣泛

01航空航天領域
在國內高校實現了大型鋁合金構建的激光熔覆形成,是目前激光熔覆技術最顯著的成就之一。航空發動機葉片的再制造存在巨大的市場,葉片材質種類比較多,技術含量較高,切修復之后的葉片在修復材料、探傷技術、壽命評估方面需要做大量的工作。這樣可以盡量避免后期維修需要花費巨額資金從國外采購新的零部件。

激光熔覆
左:輝銳開發的高渦葉片進氣邊修復工藝
右:進氣邊燒損和葉尖接長激光增材制造修復成型效果


02石油勘探領域
在石油化工行業,由于設備處于長期惡劣工作環境中,更容易使零部件產生嚴重腐蝕、劇烈磨損現象、會導致大型昂貴零部件徹底報廢,列如鉆鋌、無磁鉆鋌、扶正器及震擊器等大型零件。因此,在激光熔覆技術的再生產的功能下可以使這些零部件恢復原來的性能,并且加強了這些部件的使用壽命。
激光熔覆
輝銳修復石油鉆具圖


03煤炭開采領域
在煤礦行業中,由于工作環境苛刻,對煤礦開采機械零部件的性能要求較高。液壓立柱的主要失效形式是鍍層的劃傷和鍍層剝落,將嚴重影響產品的性能和使用壽命,需要進行整體維修。鍍層采用高污染的電鍍工藝,而電鍍是我國逐漸要取締的傳統工藝之一。輝銳修復液壓立柱,表面采用激光熔覆不銹鋼防腐工藝,激光熔覆液壓支架立柱是一種高端技術產品,有效提高了立柱的防腐蝕性能,延長了使用壽命。因此,采用激光熔覆技術進行液壓立柱的強化有很大市場,也是國家支持的環境友好、循環利用的高新技術,可替代傳統的電鍍工藝。
激光熔覆
輝銳修復液壓立柱圖


04電力行業
電廠汽輪機轉子在高速運轉條件下,轉子軸頸存在磨損問題,另外汽輪機末級、次末級葉片在長時間的高溫環境工作條件下常發生氣濁。汽輪機為大型裝備而不便于運輸,因此需要較高可靠性的激光移動修復技術。輝銳的移動修復設備完美解決了此類問題,并在現實中已經廣泛得到應用。
激光熔覆
輝銳轉輪室鋼板現場修復圖


05
軌道交通
鋼軌是交通系統的重要組成之一,與列車輪對直接接觸,引導列車行駛。車輪和鋼軌的摩擦損耗是普遍且難以解決的問題,直接影響了列車的平穩性和穩定性。輝銳使用激光熔覆技術在表面熔覆一層耐磨層,很好的解決的這一問題,大大提高了修復產品的耐磨性和使用壽命。
激光熔覆
輝銳車輪踏面修復圖


06模具行業
玻璃模具、塑料膜具、注塑模具等在使用過程中縫合面易發生磨損、腐蝕、熱疲勞裂紋、氧化等,導致模具失效。采用激光增材技術在其表面制備先進的高溫耐磨耐蝕鎳基合金涂層,涂層具有優異的耐磨、耐蝕、高溫抗氧化與高溫熱疲勞性能,可以大幅度提高模具的使用壽命。

激光熔覆 激光熔覆
玻璃模具修復前后對比圖


激光熔覆技術前景與展望
激光熔覆技術是一項具有高科技含量的表面改性技術與裝備維修技術,它是集材料制備和表面構型為一體,是綠色再制造技術的重要支撐技術之一,符合國家可持續發展戰略的高新技術,其研究和發展具有重要的理論意義和經濟價值。
輝銳集團在技術研究上已經取得一定的成果,隨著研究工作的不斷深入,激光再制造技術的應用范圍也將不斷擴大。我國有幾萬億元的設備資產,每年因磨損和腐蝕而使設備停產、報廢所造成的損失都愈千億元,這為激光再制造技術帶來了廣闊的市場應用前景。

【原文摘錄于激光制造商情】


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