תיקון או חיזוק רוטורים מנוע באמצעותחיפוי לייזרהיא טכניקת הנדסת שטח נפוצה. במאמר זה נסביר את התהליך המפורט של חיפוי לייזר של רוטורים מנועים. במאמר זה נסביר את התהליך המפורט של חיפוי לייזר של רוטורים מנוע וכן את בחירת אבקת החיפוי המתאימה ביותר ליצירת שכבת החיפוי המושלמת. בואו נבין תחילה את העיקרון של חיפוי לייזר של רוטורים מנוע.
עקרון חיפוי לייזר של רוטורים מנוע
חיפוי לייזריכול לשפר את עמידות הבלאי והקורוזיה של רוטורים מנוע על ידי מיזוג אבקות סגסוגת או קרמיקה על פני המצע ליצירת שכבת הגנה צפופה וקשיחות גבוהה.
השלבים העיקריים של שימוש רוטור מנוע חיפוי מתכת לייזר:
1. הכנה
● ניקוי משטח הרוטור: השתמש בנייר זכוכית, התזת חול ושיטות אחרות לניקוי פני השטח של רוטור המנוע, כדי להסיר את שכבת התחמוצת, שמן, חלודה וזיהומים אחרים, כדי להבטיח שילוב טוב בין האבקה למצע ב- תהליך חיפוי.
● בחירת חומר חיפוי: בחר את חומר אבקת החיפוי המתאים בהתאם לסביבת העבודה ודרישות הרוטור המנוע. חומרים נפוצים כוללים סגסוגות על בסיס ניקל, סגסוגות על בסיס קובלט, אבקת נירוסטה, חומרים מרוכבים קרמיים וכו'.
2. בחירת ציוד חיפוי
● בחירת מקור לייזר: השתמש בדרך כלל בלייזר סיבים, לייזר CO₂ או לייזר מוליכים למחצה, ההספק בהתאם לגודל הרוטור ונקודת ההיתוך של חומר החיפוי לבחירה. הספק הלייזר הוא בדרך כלל בין 1kW ל-10kW.
● ראש התכה: מצויד במכשיר האכלת אבקה מתאים, כך שהאבקה מועברת באופן אחיד לאזור הפעולה של קרן הלייזר. ניתן לבחור מבנה רב-ערוצי או רב-זרבובית של מכשיר הזנת האבקה בהתאם לצרכים.
3. תהליך חיפוי בלייזר
● הגדרת פרמטר: התאם את עוצמת הלייזר, מהירות הסריקה, קצב הזנת האבקה, אורך המוקד ופרמטרים נוספים. יש לשלוט בפרמטרים אלו על מנת להבטיח שעובי שכבת החיפוי יהיה אחיד ומשולב היטב עם המצע. בדרך כלל, הספק הלייזר הוא 1-5 קילוואט ומהירות הסריקה היא בטווח של 10-30 מ"מ/שנייה.
● תהליך ריתוך:
1. קרן הלייזר מכוונת אל משטח הרוטור ומחוממת לנקודת ההיתוך.
2. אבקת החיפוי מועברת לאזור הקרנת הלייזר דרך פיית ההזנה. האבקה נמסה באופן מיידי תחת הטמפרטורה הגבוהה של הלייזר ויוצרת בריכה מותכת עם חומר הבסיס.
3. ככל שקרן הלייזר נעה, הבריכה המותכת מתקררת בהדרגה ליצירת חיפוי צפוף.
4. כל משטח הרוטור נסרק שורה אחר שורה או בצורה מעגלית על מנת להבטיח את תקינות החיפוי.
4. קירור ואחרי טיפול
● קירור טבעי או מאולץ: לאחר השלמת החיפוי, ניתן לבחור לתת לרוטור להתקרר באופן טבעי, או להאיץ את תהליך הקירור על ידי קירור אוויר או קירור נוזלי.
● לאחר עיבוד: המשטח עשוי להיות מעט מחוספס לאחר החיפוי, מה שבדרך כלל מצריך עיבוד נוסף, כגון השחזה והברקה, כדי להבטיח גימור פני השטח ודיוק ממדים.
5. בדיקת איכות
● בדיקה לא הרסנית: בדיקה לא הרסנית של שכבת חיפוי היתוך כדי לוודא שאין פגמים כמו נקבוביות, סדקים וכו'. השיטות הנפוצות כוללות בדיקות אולטרסאונד, בדיקת רנטגן וכו'.
● בדיקת קשיות וחוזק מליטה: בדוק את הקשיות, עמידות הבלאי וחוזק ההדבקה של שכבת החיפוי על מנת לוודא ששכבת החיפוי עומדת בדרישות העיצוב.
יתרונות חיפוי לייזר:
1. דיוק גבוה: לקרן הלייזר יש צפיפות אנרגיה גבוהה, שכבת החיפוי קשורה בחוזקה ובצפיפות עם חומר הבסיס.
2. השפעת חום נמוכה: כניסת החום הנמוכה של חיפוי לייזר יכולה להפחית את העיוות התרמי של חומר הרוטור.
3. יכולת תיקון: ניתן להשתמש בטכנולוגיית חיפוי לייזר לא רק לחיזוק חלקים חדשים, אלא גם לתיקון חלקים ישנים כדי להאריך את חיי השירות של רוטור המנוע.
לטכנולוגיית חיפוי הלייזר מגוון רחב של יישומים בתיקון וחיזוק רוטורים מנועים, בעיקר בתחום המנועים וטורבינות הרוח בעלי הביצועים הגבוהים. מתעניינים בחיפוי לייזר?צרו קשר!
זמן פרסום: 18 בספטמבר 2024