Riparazione o rinforzo dei rotori dei motori medianterivestimento laserè una tecnica comune di ingegneria delle superfici. In questo articolo, spiegheremo nel dettaglio il processo di rivestimento laser dei rotori dei motori, nonché la selezione della polvere di rivestimento più adatta per creare lo strato di rivestimento perfetto. Innanzitutto, comprendiamo il principio del rivestimento laser dei rotori dei motori.
Principio del rivestimento laser dei rotori dei motori
Rivestimento laserpuò migliorare la resistenza all'usura e alla corrosione dei rotori dei motori fondendo polveri di lega o ceramica sulla superficie del substrato per formare uno strato protettivo denso e ad elevata durezza.
Fasi principali dell'utilizzo del rotore del motore con rivestimento a fusione laser:
1. Preparazione
● Pulizia della superficie del rotore: utilizzare carta vetrata, sabbiatura e altri metodi per pulire la superficie del rotore del motore, per rimuovere lo strato di ossido, olio, ruggine e altre impurità, per garantire che vi sia una buona combinazione tra la polvere e il substrato nel processo di rivestimento.
● Selezione del materiale di rivestimento: selezionare il materiale di rivestimento in polvere appropriato in base all'ambiente di lavoro e ai requisiti del rotore del motore. I materiali più comuni includono leghe a base di nichel, leghe a base di cobalto, polvere di acciaio inossidabile, materiali compositi ceramici, ecc.
2. Selezione delle attrezzature di rivestimento
● Selezione della sorgente laser: generalmente si utilizza un laser a fibra, un laser a CO₂ o un laser a semiconduttore, la cui potenza dipende dalle dimensioni del rotore e dal punto di fusione del materiale di rivestimento. La potenza del laser è solitamente compresa tra 1 kW e 10 kW.
● Testa di fusione: dotata di un idoneo dispositivo di alimentazione della polvere, in modo che venga distribuita uniformemente nell'area di azione del raggio laser. È possibile scegliere la struttura multicanale o multi-ugello del dispositivo di alimentazione della polvere in base alle esigenze.
3. Processo di rivestimento laser
● Impostazione dei parametri: regolare la potenza del laser, la velocità di scansione, la velocità di alimentazione della polvere, la lunghezza focale e altri parametri. Questi parametri devono essere controllati per garantire che lo spessore dello strato di rivestimento sia uniforme e ben combinato con il substrato. Generalmente, la potenza del laser è compresa tra 1 e 5 kW e la velocità di scansione è compresa tra 10 e 30 mm/s.
● Processo di saldatura:
1. Il raggio laser viene diretto sulla superficie del rotore e riscaldato fino al punto di fusione.
2. La polvere di rivestimento viene erogata nell'area di irradiazione laser attraverso l'ugello di alimentazione. La polvere si fonde istantaneamente sotto l'elevata temperatura del laser e forma un bagno fuso con il materiale di base.
3. Man mano che il raggio laser si muove, la massa fusa si raffredda gradualmente formando un rivestimento denso.
4. L'intera superficie del rotore viene scansionata linea per linea o in modo circolare per garantire l'integrità del rivestimento.
4. Raffreddamento e post-trattamento
● Raffreddamento naturale o forzato: una volta completato il rivestimento, è possibile scegliere di lasciare che il rotore si raffreddi naturalmente oppure accelerare il processo di raffreddamento tramite raffreddamento ad aria o a liquido.
● Post-lavorazione: la superficie potrebbe risultare leggermente ruvida dopo il rivestimento, il che solitamente richiede una lavorazione successiva, come la molatura e la lucidatura, per garantire la finitura superficiale e la precisione dimensionale.
5. Controllo di qualità
● Test non distruttivi: test non distruttivi dello strato di rivestimento di fusione per garantire che non vi siano difetti come porosità, crepe, ecc. I metodi comunemente utilizzati includono test a ultrasuoni, test a raggi X, ecc.
● Test di durezza e resistenza all'adesione: testare la durezza, la resistenza all'usura e la resistenza all'adesione dello strato di rivestimento per garantire che lo strato di rivestimento soddisfi i requisiti di progettazione.
Vantaggi del rivestimento laser:
1. Elevata precisione: il raggio laser ha un'elevata densità di energia, lo strato di rivestimento è saldamente e densamente legato al materiale di base.
2. Basso impatto termico: il basso apporto di calore del rivestimento laser può ridurre la deformazione termica del materiale del rotore.
3. Riparabilità: la tecnologia di rivestimento laser può essere utilizzata non solo per il rinforzo di nuove parti, ma anche per la riparazione di parti vecchie, per prolungare la durata utile del rotore del motore.
La tecnologia di riporto laser trova un'ampia gamma di applicazioni nella riparazione e nel rinforzo dei rotori dei motori, in particolare nel campo dei motori ad alte prestazioni e delle turbine eoliche. Interessato al riporto laser?Contattaci!
Data di pubblicazione: 18 settembre 2024