Тэхналогія лазернага наплакавання: рамонт лазернага наплакавання колы вуглездабыўной машыны
У галіне здабычы вугалю ланцуговае кола вугальнай машыны, як ключавы кампанент цягавай сістэмы, падвяргаецца вялікім нагрузкам, высокаму трэнню і моцным ударам на працягу доўгага часу. Традыцыйныя метады рамонту часта не даюць здавальняючых вынікаў.
Праблемы галіны
Традыцыйныя метады рамонту, такія як зварка і тэрмічнае напыленне, маюць праблемы з нізкай дакладнасцю рамонту, слабой трываласцю злучэння і вялікай зонай цеплавога ўздзеяння. Калі ланцуговае кола вугальнай машыны працуе ў жорсткіх умовах, гэтыя метады рамонту часта не адпавядаюць патрэбам эфектыўнай і бяспечнай здабычы ў сучасных вугальных шахтах.
Гэта непасрэдна ўплывае на стабільную працу і цыкл тэхнічнага абслугоўвання абсталявання. Пасля таго, як зорачка моцна зношаная або пашкоджаная, тэрмін службы традыцыйных метадаў рамонту звычайна кароткі, а частая замена прыводзіць да высокіх выдаткаў на абслугоўванне абсталявання і страт з-за прастою.
Працяглы цыкл закупак і высокі кошт новых кампанентаў у сукупнасці ствараюць сур'ёзныя абмежаванні на эфектыўнасць вытворчасці і эканамічныя выгады вугальных прадпрыемстваў.
Тэхнічная перавага
Тэхналогія лазернага плакавання заснавана на характарыстыках высокай шчыльнасці энергіі лазерных прамянёў, якія хутка плавяць парашкі сплаваў са спецыфічнымі ўласцівасцямі на паверхні падкладкі і зацвярдзеюць за вельмі кароткі прамежак часу, утвараючы высокапрадукцыйны пласт плакавання, які металургічным чынам злучаны з падкладкай.
У параўнанні з традыцыйнымі метадамі рамонту паверхняў, лазернае плакаванне мае унікальныя перавагі. Кароткая працягласць і канцэнтраваная энергія лазернага ўздзеяння прыводзяць да мінімальнага цеплавога ўздзеяння на падкладку і нізкай дэфармацыі падчас працэсу плаўлення.
Гэтая тэхналогія дазваляе дакладна кантраляваць таўшчыню, форму і характарыстыкі абліцавальнага пласта, тым самым дасягаючы высокадакладнага рамонту зношаных і пашкоджаных дэталяў. Металургічныя характарыстыкі злучэння забяспечваюць трывалую сувязь паміж рамонтным пластом і матэрыялам падкладкі.
Дакладны працэс
Працэс рамонту лазернай абалонкі праводзіцца па строгаму набору працэдур. Першы этап — гэта папярэдняя апрацоўка, якая ўключае ў сябе дбайную ачыстку паверхні кампанентаў арганічнымі растваральнікамі для выдалення алейных плям, іржы і забруджванняў.
Пасля гэтага праводзіцца апрацоўка паверхні, каб зрабіць яе шурпатай, звычайна з выкарыстаннем такіх метадаў, як пяскоструйная апрацоўка і паліроўка, каб павялічыць шурпатасць паверхні і палепшыць адгезію паміж пакрыццём і падкладкай. Гэтыя этапы папярэдняй апрацоўкі могуць здацца простымі, але яны з'яўляюцца асновай для паспяховага рамонту.
Далей будзе праведзена ацэнка дэфектаў, каб усебакова ацаніць знос, расколіны і іншыя станы кампанентаў з дапамогай метадаў неразбуральнага кантролю, а таксама вызначыць зону рамонту і план рамонту. Гэты этап дапамагае інжынерам распрацаваць найбольш эфектыўную стратэгію рамонту.
Асноўны працэс
Адладка абсталявання з'яўляецца асноўным працэсам рамонту лазернай наплакавання. Інжынерам неабходна карэктаваць параметры абсталявання для лазернай наплакавання ў залежнасці ад памеру, формы і патрабаванняў да рамонту кампанентаў, у тым ліку магутнасці лазера, хуткасці сканавання, дыяметра плямы, хуткасці падачы парашка і г.д.
Для больш тоўстых слаёў абліцоўкі неабходна павялічыць магутнасць лазера і хуткасць падачы парашка, адначасова адпаведна знізіўшы хуткасць сканавання. Для тонкасценных дэталяў або дэталяў з высокімі патрабаваннямі да дакладнасці неабходна знізіць магутнасць лазера і павялічыць хуткасць сканавання, каб паменшыць зону цеплавога ўздзеяння і дэфармацыю. Падчас працэсу абліцоўкі варта звярнуць увагу на кантроль хуткасці перакрыцця слаёў абліцоўкі, звычайна ў межах ад 30% да 50%, каб забяспечыць бесперапыннасць і аднастайнасць слаёў абліцоўкі.
Кантроль якасці
Маніторынг працэсу з'яўляецца важным этапам забеспячэння якасці плаўлення. Маніторынг працэсу плаўлення ў рэжыме рэальнага часу з дапамогай інфрачырвоных тэрмометраў, CCD-камер і іншага абсталявання, якія кантралююць такія параметры, як тэмпература ванны расплаву і марфалогія пласта плаўлення.
Калі тэмпература расплаўленай ванны занадта высокая, гэта можа прывесці да дэфектаў, такіх як грубая структура і поры ў абліцавальным пласце. У гэтым выпадку неабходна своечасова знізіць магутнасць лазера або павялічыць хуткасць сканавання. Калі паверхня абліцавальнага пласта няроўная, неабходна адрэгуляваць хуткасць падачы парашка і шлях сканавання.
Гэтая магчымасць дакладнага кіравання ў рэжыме рэальнага часу дазваляе тэхналогіі лазернага наплакавання забяспечваць стабільнасць і паслядоўнасць якасці рамонту, адпавядаючы патрабаванням прамысловай вытворчасці да высакаякаснага рамонту.
Працэдура пасляапрацоўкі
Пасля завяршэння лазернага рамонту абліцоўкі таксама патрабуецца шэраг працэдур пасляапрацоўкі. Па-першае, каб ліквідаваць рэшткавыя напружанні ўнутры пласта абліцоўкі і палепшыць мікраструктуру і ўласцівасці, адрамантаваныя кампаненты звычайна падвяргаюцца тэрмічнай апрацоўцы.
Да найбольш распаўсюджаных метадаў тэрмічнай апрацоўкі адносяцца адпал, адпачынак і г.д. Адпал можа знізіць цвёрдасць абліцавальнага пласта, палепшыць пластычнасць і трываласць; адпачынак можа ліквідаваць рэшткавыя напружанні, стабілізаваць структуру і палепшыць агульныя характарыстыкі абліцавальнага пласта.
Згодна з патрабаваннямі да дакладнасці памераў зорачкі, адрамантаваныя дэталі падвяргаюцца механічнай апрацоўцы, напрыклад, тачэнню, шліфаванню і г.д., каб гарантаваць, што памеры і шурпатасць паверхні дэталяў адпавядаюць патрабаванням канструкцыі. Гэты этап гарантуе, што адрамантаваныя кампаненты змогуць дакладна падысці і аднавіць нармальную працаздольнасць.