رسوب لیزری فلزات (LMD) بر روی شفت­ های جدید و فرسوده

شرکت پالس برنامه گسترده ­ای را برای رسوب لیزری فلزات (LMD) بر روی شفت­ های جدید و فرسوده از تجهیزات دوار صنعتی انجام داده است.

این شرکت برای انجام تعمیرات شفت‌های فرسوده ارزیابی­ های زیادی را انجام داده و  پس از ارزیابی تعمیر، رسوب فلز لیزری را مناسب‌ترین فرآیند برای بازگرداندن شفت‌ها به سرویس تشخیص داده است. فرآیند LMD گرمای بسیار کمتری را نسبت به بسیاری از تکنیک‌های مرسوم به مواد زیرلایه منتقل و یک ریزساختار ظریف با سطوح کم رقت بین لایه‌ها و اعوجاج کم ایجاد می‌نماید.

LMD یک فرآیند تولید افزودنی است که از پرتو لیزر به عنوان منبع انرژی متمرکز بر یک بستر از طریق یک نازل برای ایجاد یک حوضچه مذاب استفاده می ­نماید و سپس پودر فلز یا سیم به حوضچه مذاب اضافه می­ گردد. ذرات ذوب شده و جامد می شوند در حالی که نازل در اطراف بستر دستکاری می شود تا لایه جدیدی از جزء تشکیل گردد. ساخت و تعمیرات در تیتانیوم، نیکل، آلومینیوم، فولاد و کبالت را می توان با کاهش هدر رفت مواد و کاهش هزینه ابزار انجام داد.

روش انجام رسوب لیزری فلزات (LMD) بر روی شفت­

جوشکاری تعمیری مشابه پوشش اولیه، را می توان به صورت روکش سیم یا پودر نیز انجام داد. قبل از پردازش مواد، ابتدا پوشش فرسوده برداشته شده و سطح قطعه کار تمیز می­ گردد. فرآیند زیر تا حد زیادی با روکش کاری یکسان است. به عبارت دیگر، پرتو لیزر یک حوضچه مذاب در سطح قطعه کار ایجاد می­ نماید که به طور همزمان یک سیم یا پودر به آن اضافه می شود و سپس توسط لیزر ذوب می­ گردد. به این ترتیب در مدت زمان کوتاهی می توان روکش های جدید را ایجاد کرد که در آن مواد اعمال شده به صورت متالورژیکی با مواد اولیه متصل می­ شوند.

جوشکاری رسوب پودری برای تعمیر محورهای محرک

شفت ها نیز در معرض سایش دائمی هستند. به منظور افزایش عمر مفید آنها، مواد با استفاده از فرآیند جوشکاری رسوب پودر لیزری زره پوش می شوند. یک لایه محافظ نازک از فلز پودر با لیزر ذوب می شود. این روش دارای این مزیت است که مواد مختلف (مخلوط پودرها) را می توان با هم ترکیب نمود و در نتیجه ترکیبی از بهترین خواص مواد بدست آورد. این امر سطح بالایی از مقاومت را تضمین می­نماید. بنابراین عمر مفید ابزار به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

مزایای فرآیند لیزرهای دایود

با لیزر دایود، ابزارهای فرسوده یا اجزای دیگر تعمیر و یا ابزارها با لایه پوششی بازسازی می شوند. ابتدا کانتور به صورت مکانیکی آماده می شود و سپس مواد اولیه یا فلز سخت تر به شکل پودر یا سیم توسط لیزر اضافه می شود. تعمیر یاتاقان ها، شفت ها، صندلی سوپاپ ها و پره های توربین. نمونه هایی از کاربردهای موفق می ­باشد.

حتما مطالعه کنید : بازیابی عملکرد توربینها با روشهای جوشکاری لیزری

توزیع شدت همگن در پرتو لیزر دایود باعث ایجاد حوضچه های مذاب می شود. این امر سبب ایجاد سطوح با کیفیت بالا می­گردد که فقط به میزان کمتری نیاز به پس پردازش دارند. علاوه بر این، در موقعیت‌های تعمیر پیچیده از لحاظ لجستیکی، طراحی فشرده و متحرک لیزرها بسیار سودمند است.

جوشکاری تعمیری برای بازیابی عملکرد قطعات استفاده می شود. علاوه بر ترمیم ترک ها، روکش لیزری برای تجدید،تعمیر پوشش های فرسوده یا آسیب دیده قابل استفاده می­ باشد.

پوشش سیم داغ

برای محافظت در برابر خوردگی و سایش محورهای محرک فلزی، اغلب از پوشش های سرامیکی استفاده می شود. با این حال، آنها به طور منظم پوسته می شوند و در نتیجه شفت بی فایده می شود. پوشش جایگزین لیزری دیود با سیم داغ از فولاد ضد زنگ ثابت کرده است که یک روش تعمیر موثر برای چنین پوشش‌هایی است. پس از جدا کردن بقایای پوشش سرامیکی قدیمی، لیزر بر روی جزء دوار متمرکز می شود، در حالی که سیم فولادی ضد زنگ به حوضچه مذاب اضافه می شود. این لایه تنها باعث حدود یک چهارم هزینه های تولید پوشش های سرامیکی می شود. تعمیرات پوشش فولادی را می توان به سرعت و به راحتی با این روش محقق نمود.