基于激光熔覆的再制造加工系统
张建帮
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张建帮,. 基于激光熔覆的再制造加工系统[J]. 光电子进展,20234. DOI:10.12721/ccn.2023.160414.
摘要: 激光熔覆技术就是利用激光手段给建筑材料表面镀一层熔覆材料制做的薄膜,并让它们充分反应,紧密贴合融为一体的方法。为了能更好将激光熔覆技术利用到材料加工过程中。我们通过考察和实践理论研最终在熟练掌握激光熔覆技术的前提下,研究开发了这一加工系统。这一系统主要包括基座、传输功能器等十多种装置构造。同时在系统主机上安装激光装置,有效的进行系统信息传输。这一维修加工装置共有两部分组成,两部分相互连接,互相协作。系统的底座装有轴承和轨道。在轨道上安装刀架与底座上的设备连接,一般将升降台设置在底座内部。这一系统的研发主要是为了利用激光技术为材料加工覆膜研制的一个激光系统。它可以对磨损破坏零件重新自动定位磨损部位对其进行激光熔覆加工。极大的提高了劳动效率,减少了人为操作失误,并且很好的保证了材料或零件的修复质量。有效的提高了零件和材料的使用寿命。
关键词: 激光融覆;制造加工;系统
DOI:10.12721/ccn.2023.160414
基金资助:

引言:

这种被用于修复破损零件、自动对破损零件进行激光覆膜技术的开发极大的提高了工作效率,减少了企业投资成本。这一再制造加工系统主要由机座、传输装置等组成。这一系统的运行原理是底座和升降台互相连接,通过轴承和轨道带动而完成激光熔覆技术的再加工创造过程。它是技术领域的重大突破,是修复技术的革新和完善。

一、利用激光熔覆技术开发的再制造加工系统有什么主要作用

本文主要介绍和分析利用激光熔覆技术开发研究的再制造加工系统。它能有效的修复磨损零件,高效率的完成废弃零件的再制造过程。这一系统开发解决了各领域重要机械设备的零部件磨损问题,提高了机械设备的使用效果。

(一)研发该系统的背景条件

目前我国经济发展迅速,科学技术发展日新月异。为了促进我国经济可持续发展。我国大力提倡科技创新,培养引进高新专业人才。同时我国各企业发展也都不甘落后,积极踊跃发展高新科技。越来越多的先进机器设备被用于生产制造等领域,重型机械设备以及汽车等运输工具的广泛使用。为零件材料制造企业提供了无限商机,但是面对大量的被磨损的机械设备零件被替换淘汰,我们在感到惋惜的同时,也在积极寻找能够快速修复破损零部件的方法。激光熔覆技术本来就是给生产材料覆膜的一种重要方法。我们结合这种方法综合开发出了针对破损零部件进行打磨修复的激光系统。这一系统的应用大大减少了失效零部件的淘汰率,节约了资源。为各行各业有效提高了设备利用率,减少投入成本,以及极大的减少了由于人员操作带来的失误。当前激光熔覆技术多被用于回转零件外覆膜,平面零部件的磨损部位修复等。单纯依靠激光熔覆技术进行工件修复和加工,并没有达到提高效率的目的。反而既浪费时间修复效果又极差。为了解决这一问题,我们综合各方面影响因素,经过反复实验和研究,开发出了激光熔覆再加工制造系统,它是对激光技术的是升级改造,有效的改善了激光技术的各种缺点。弥补了该技术的不足。这一系统能够同时对多个不同硬件进行多程序复杂的磨损修复过程。它是将旧的磨零部件进行加工达到再利用的目的。 (二)激光熔覆技术系统的主要研发原理及实际应用

这一系统的开发过程有些复杂。主要通过理论研究在掌握激光熔覆技术的前提下,开发了这一加工系统。这一系统主要包括基座、传输功能器等十多种装置构造。同时在系统主机上安装激光装置可以有效的进行系统信息传输。这一维修加工装置共有两部分组成,两部分相互连接,互相协作。这一系统在运行工作时主要依靠轴承和轨道带动激光束运动,然后通过加工装置准确定位磨损零部件需要修复部位进行打磨加工。本次发明的这一系统主要是利用激光技术,在不对零部件进行拆卸的情况下直接修复,从而最大程度的减少二次加工对零部件的影响。提高被修复零部件再次被制造使用率。激光熔覆技术的再造加工系统完美的解决了原有单纯依靠激光技术进行修复时带来的技术缺陷。它减少了企业人工成本,提高了零件修复利用率,有效延长了先进机械设备的使用年限,降低了各企业在设备维修和保养上的投入成本,极大的加强了企业综合竞争能力。  二、图例展示     如图所示,下图是激光熔覆的再制造加工系统的平面构造图。以下是该系统各部分零件的名称,来帮助大家更好的认识了解激光熔覆再制造加工系统。1、激光器,2、第一光路传输装置,3、光路纵向移动机构,4、光路横向移动机构,5、光路升降移动机构,6、加工座,7、主轴卡盘,8、旋转升降工作台,9、刀架,10,尾座,11、机座,12、第二光路传输装置。 三、该技术的主要工艺特点

这一系统的研究和开发有效的解决了传统激光技术在设备修复中的缺陷,它完美的将各个方面都融入到该系统内,确实做到了既提高工作效率,又减少人工成本的重大技术突破,它在应用时主要有以下优点:

1.该系统在工作时热量低,对零价产生影响较小,修复过程最大程度上不影响破损设备被二次制造。

2.在工作过程中,极大的减少了资源浪费。对合金材料几乎没有损耗。

3.系统在进行作业时与设备反应率小,激光熔覆保护层性能稳定,有效的为设备运行修复提供了前提条件。

4.该系统自动化性能较强,能够自主定位破损零部件需要修复位置。且修复时间短,修复后的零部件使用性能并不低于新品。

5.利用激光技术与金属表面合金具有较高的融合度,修复效果很好。

6.该系统在激光熔覆过程中使用特殊材料,具有抗磨,抗腐蚀等重要优点。

7.系统结构科学合理,激光融层材料强度和韧性都很好。 结束语:

随着我国经济发展水平不断提高,科学技术水平也在不断革新,为了提高工作效率。寻找代替人工作业的办法。越来越多的高科技机械设备系统被开发利用,本文介绍的激光融覆的再制造加工系统,被用于各种机械设备破损零部件的修复,有效的降低了零部件淘汰率,提高了机器设备使用寿命,减少企业人工成本投入。并且机械化的修复手段有效的保证了零部件修复质量,使零件达到再制造加工标准。推进了科技发展步伐的同时有效的增加了企业综合竞争能力。

参考文献:

[1]工艺参数对蠕墨铸铁激光熔凝淬火带裂纹率和形貌的影响[J]. 郑子云,马冰,冯胜强,刘光.  焊接学报. 2014(04)

[2]激光熔覆高硬涂层裂纹控制研究[J]. 张栋栋,石岩,刘佳,张宏.  应用激光. 2014(01)

[3]再制造技术的发展及其在矿山钻采工具上的应用[J]. 何小军,孙振亚,李爱和,杨红刚.  矿山机械. 2014(01)