激光熔覆裝備助力盾構(gòu)機再制造
日期：2021-08-31 11:38:18
分類：新聞資訊
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激光熔覆裝備助力盾構(gòu)機再制造
激光熔覆技術(shù)是一種表面改性技術(shù)，在需要修復(fù)或者強化的基體表面添加熔覆粉末材料，然后利用激光的高能量，使粉末與基體形成冶金結(jié)合，形成具有耐磨、耐腐蝕、抗氧化或具有電器特性等特點的熔覆層，從而實現(xiàn)基本修復(fù)或表面改性，提高零部件的使用壽命。
激光熔覆的優(yōu)點
(1)冷卻過程屬于快速凝固，冷卻速度高達106K/s，容易得到細晶組織或產(chǎn)生平衡態(tài)無法得到的新相，如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等；
(2)涂層稀釋率低(-般小于5%)，與基體呈牢固的冶金結(jié)合或界面擴散結(jié)合，涂層成分和稀釋率可控；
(3)熱輸入和畸變較小，尤其是采用高功率密度快速熔覆時，變形可降低到零件的裝配公差內(nèi)；
(4)粉末選擇幾乎沒有任何限制，特別是在低熔點金屬表面熔敷高熔點合金；
(5)熔覆層的厚度范圍大，單道送粉一次涂覆厚度在0.2-2.0mm；
(6)能進行選區(qū)熔敷，材料消耗少，性價比高；
(7)工藝過程易于實現(xiàn)自動化，適合常見易損件的磨損修復(fù)。
軸類零部件激光熔覆前后對比
基于上述優(yōu)點，激光熔覆技術(shù)已越來越多的應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域中，包括煤炭、石油、電力、鐵路、汽車、航空、等行業(yè)。
激光熔覆技術(shù)一般工藝流程如下圖所示
盾構(gòu)機作為一種隧道掘進的專用工程機械,需要根據(jù)不同的工程地質(zhì)情況進行量身定制，價格極高，每臺售價根據(jù)不同規(guī)格一般在2000萬~8000萬元，硬巖挖掘機與過江過海隧道用泥水平衡式盾構(gòu)機售價甚至高達1億~2億元，盾構(gòu)機直徑越大，售價越高。而按隧道掘進里程計算，盾構(gòu)機設(shè)計使用壽命一般為6~10km。根據(jù)行業(yè)規(guī)定，達到設(shè)計使用壽命的盾構(gòu)機必須做報廢處理。因此，因盾構(gòu)機報廢會引起巨大的浪費。
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，自2013年，我國盾構(gòu)機達到設(shè)計使用壽命的情況開始進入高發(fā)期，每年有25%~30%的盾構(gòu)機達到設(shè)計使用壽命而面臨報廢和淘汰。這樣不僅會損失大量資金、耗費大量資源，而且還要對報廢盾構(gòu)機的鋼材等金屬材料進行回收和處理，不可避免地又一次對環(huán)境造成污染。而再制造技術(shù)的興起，為這一問題提供了解決方案。
由于工況的嚴苛，盾構(gòu)機很多零部件均面臨長時間高強度的磨損及腐蝕，盾構(gòu)的刀具磨損問題己成為影響盾構(gòu)施工質(zhì)量和進度的一個關(guān)鍵因素，刀具更換復(fù)雜困難、成本高，進貨周期很長，不但影響了整個工程的質(zhì)量，也會拖延工期。而激光熔覆技術(shù)在修復(fù)磨損零部件，提高其耐磨性能，耐腐蝕性能方面有著獨特的優(yōu)勢，下圖為盾構(gòu)機用滾刀磨損后及修復(fù)后形貌，經(jīng)修復(fù)及機加工后，滾刀表面熔覆高硬度高耐磨性涂層，可有效提高滾刀使用壽命。
熔覆后 除滾輪外，盾構(gòu)機其他易磨損零部件均可用激光熔覆技術(shù)進行尺寸修復(fù)及壽命延長。
十三五期間，我國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐將進一步加快，其中城市軌道交通、地下綜合管廊等城市地下空間的開發(fā)建設(shè)規(guī)模也將繼續(xù)增加，盾構(gòu)機使用量以及每年達到設(shè)計使用壽命的盾構(gòu)機也會逐年增多，這也為激光熔覆技術(shù)在盾構(gòu)機再制造領(lǐng)域的應(yīng)用提供了良好的機會。
山東鐳研激光科技有限公司致力于激光熔覆技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用與推廣，為客戶提供應(yīng)用技術(shù)服務(wù)，包括設(shè)備配置、粉末材料選型、工藝過程控制、技術(shù)支持和升級服務(wù)等。公司秉承“風(fēng)掣雷行，研精致思”的做事態(tài)度，致力于建設(shè)國內(nèi)知名的高端激光熔覆裝備制造基地和激光熔覆加工服務(wù)示范基地，推動綠色制造升級！
張經(jīng)理
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