ЛАЗЕРНАЯ НАПЛАВКА
Лазерная наплавка представляет собой процесс наращивания сварного шва и используется в качестве дополнения к технологии термического напыления. Она все чаще заменяет собой технологию плазменной дуговой сварки (PTA) и с легкостью превосходит обычные методы, такие как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), в современных процессах ремонта сварных швов.
Одним из основных применений лазерной наплавки является нанесение защитных твердосплавных покрытий на корпусные детали, изготовленных из нержавеющих немагнитных материалов. В этом случае лазерная наплавка является практически единственным методом, который позволяет провести наплавку без потери магнитных свойств основного материала. За счет действия сконцентрированного пучка энергии на поверхность детали процесс наплавки происходит с образованием полноценного металлургического сцепления, но без длительного нагрева основного тела изделия.
С применением мощных лазеров и современных многоосевых систем обработки системы лазерной наплавки от MainStream могут точно размещать осаждаемые покрытия на поверхностях и кромках. Благодаря использованию программного обеспечения CAM в данных системах возможно изготовление изделий на основе 3D CAD-моделей.
Лазерная наплавка в соответствии с нашим новаторским мировоззрением привела нас к разработке различных вариантов применения этой инновационной технологии в различных отраслях промышленности. Прямая лазерная наплавка заключается в фокусировки энергии лазерного луча для расплавления порошка на поверхности детали. Лазерная наплавка сегодня является лидером среди решений по всем видам наплавки благодаря безупречной сварке основы с покрытием, превосходящей любую другую альтернативную технологию.
Комбинация лазера с ЧПУ позволяет наносить покрытия на сложные детали с высоким уровнем автоматизации и воспроизводимости. Применяемая нами технологии прямого осаждения порошка с помощью энергии луча лазера фактически является типичным примером аддитивного производства. Изначально ориентированные усилия на наплавку порошков с высоким содержанием карбида вольфрама привели к тому, что сегодня мы можем применять широкий спектр порошков для решения многих проблем, связанных с износостойкостью, кавитацией и коррозией.
Преимущества метода лазерной наплавки:
- Незначительное перемешивание наплавляемого материала с базовым
- Подлинная металлургическая связь с материалом изделия
- Тонкая металлургическая структура за счёт быстрого времени кристаллизации
- Высокая плотность покрытия (пористость отсутствует)
- Отсутствие деформации детали
- Точность и надёжность процесса обеспечиваются роботизированным комплексом
- Возможность восстановления покрытия
- Возможность нанесения различных материалов и создания композиционных покрытий (сталь, нержавеющая сталь, немагнитная нержавеющая сталь, алюминиевая бронза и т.д.)
Возможности комплекса лазерной наплавки
Обработка наружных поверхностей плоских деталей и тел вращения:
- Минимальный диаметр – 30 мм
- Максимальный диаметр – 800 мм
- Максимальнаф длина – 12 000 мм
- Максимальный вес изделия – 1 тонна
Обработка внутренних поверхностей:
- Минимальный диаметр – 55 мм
- Максимальная глубина – 1 000 м
Работы с использованием модульной установки лазерной наплавки для обработки внутренних поверхностей позволяет надёжно защитить и восстанавливать внутренние полости элементов бурового и телеметрического оборудования.
Описание процесса
В процессе лазерной наплавки происходит расфокусировка лазерного луча на заготовке с выбранным размером пятна.
Порошковое покрытие переносится инертным газом через распылитель порошка в ванну расплава.
Лазерная оптика и распылитель порошка перемещаются по поверхности заготовки для осаждения отдельных дорожек, целых слоев или даже больших объемов наплавленного материала.
Технические данные
- Диодный лазер с выходной мощностью 60 Вт — 6,0 кВт
- Длина волны 900-1070 нм (ближней инфракрасной области)
- Роботизированная система с 8 осями
- Рельсовый робот (7 осей)
- Вращатель для деталей длиной до 10 метров и весом до 2 тонн
- Возможность автономного программирования
Дополнительные сферы применения включают материалы, трудно поддающиеся сварке с использованием обычных методов, такие как жаропрочные сплавы на основе никеля в газовых турбинах или износостойкие покрытия на основе карбида вольфрама. Типичные компоненты включают лопатки турбин, буровое оборудование и узлы насосов.
Испытание на потерю массы G65
Ключевые характеристики
- Максимальная плотность покрытия с превосходной связью металлургической структуры.
- Минимальная зона термического воздействия и слабое разбавление между основой и материалом наполнителя, что позволяет получать функциональные покрытия с высокими характеристиками при небольшой толщине с меньшим количеством слоев.
- Однородная мелкозернистая микроструктура, образующаяся в результате быстрого затвердевания и повышающая износостойкость твердосплавных покрытий.
- Возможно нанесение покрытий и наплавка металла на кромки различной формы
