חיפוי לייזר של גלגלי שיניים היא טכנולוגיה המשמשת להגדלת עמידות הבלאי וחיי השירות של גלגלי שיניים כגון מקדחות שיניים או חלקי מכונות מסתובבים אחרים. להלן תיאור מפורט של הפתרון לחיפוי לייזר של גלגלי שיניים:

מהו גלגל שיניים?

גלגל שיניים מתייחס בדרך כלל לחלק מכני מסתובב בעל שיניים מרובות להעברת תנועה וכוח.

סוגים נפוצים של גלגלי שיניים:

l מקדח Tricone

l ציוד

l גלגל תולעת

l מתלה

אני פיניון

מהם העקרונות הבסיסיים של חיפוי לייזר של גלגלי שיניים?

חיפוי לייזר הוא תהליך שבו חומר חיפוי מחומם באופן מקומי על ידי קרן לייזר על פני השטח של חומר עבודה כדי ליצור קשר מתכתי עם פני השטח של חומר הבסיס. במקרה של גלגלי שיניים, חיפוי לייזר יכול ליצור שכבה של קשיות גבוהה, ציפוי עמידות בפני שחיקה גבוהה על פני השטח, ובכך לשפר משמעותית את ביצועיו.

בחירת חומרים 

בחירת החומר המתאים לחיפוי היא קריטית. החומרים הנפוצים כוללים:

- טונגסטן קרביד (WC): בעל קשיות גבוהה במיוחד ועמידות בפני שחיקה.

- סגסוגות על בסיס ניקל: מתאימות לטמפרטורות גבוהות ולסביבות קורוזיביות.

- סגסוגות על בסיס קובלט: עמידות בפני חום ובלאי מעולה.

הגדרות פרמטר לייזר

מכונת ריתוך בלייזר

חיפוי לייזר מוצלח דורש אופטימיזציה של פרמטרי לייזר, כולל:

- הספק לייזר: בדרך כלל בטווח של 1-10 קילוואט, תלוי בחומר ובעובי הציפוי.

- מהירות סריקה: משפיעה על היווצרות בריכת ההיתוך ועל איכות הציפוי, לרוב בטווח של 0.5-10 מ"מ/שניה.

- אורך מוקד: משפיע על צפיפות האנרגיה של קרן הלייזר ועל רוחב ועומק שכבת החיפוי.

טיפול לפני ואחרי של גלגלי שיניים

- טיפול מקדים משטח: נקה את פני השטח של חומר העבודה כדי להסיר שמן, תחמוצות וזיהומים אחרים, ניתן להתזת חול או שיטות ניקוי כימיות.

- לאחר טיפול: ייתכן שיידרש טיפול בחום כדי להעלים מתחים שיוריים בשכבת החיפוי וכדי לשפר את חוזק הקשר והקשיחות.

מהו תהליך חיפוי לייזר של גלגלי שיניים?

1. הכן את חומר העבודה: ודא שמשטח גלגל השיניים נקי.

2. יש למרוח את אבקת החיפוי: לפזר באופן שווה על פני הגלגל דרך מערכת אספקת האבקה.

3. חיפוי לייזר: התאמת הפרמטרים של ציוד הלייזר וביצוע פעולת החיפוי. שימו לב לשלוט בטמפרטורה ובמהירות הקירור של הבריכה המותכת כדי למנוע סדקים ונקבוביות.

4. בדיקת איכות: איכות שכבת החיפוי נבדקת באמצעות ציוד כמו מיקרוסקופים ומבחני קשיות על מנת לוודא שאין פגמים ושהושג התכונות הרצויות.

יתרונות חיפוי לייזר

- עמידות בפני שחיקה גבוהה: מגדיל את חיי השירות של גלגל השיניים.

- שליטה מדויקת: ניתן לשלוט בעובי וצורת החיפוי.

- מליטה מטלורגית: החיפוי יוצר קשר מתכתי חזק עם חומר הבסיס.

דוגמאות ליישום של גלגלי שיניים

טכנולוגיית חיפוי הלייזר לגלגלי שיניים נמצאת בשימוש נרחב בתחומי קידוחי נפט, מכונות כרייה ומכונות הנדסיות. לדוגמה, לאחר טיפול בחיפוי לייזר, ניתן לשפר מאוד את עמידות הבלאי של קידוחי שמן ולהפחית את תדירות ההחלפה ובכך להוזיל את עלות הקידוח.

מַסְקָנָה

חיפוי לייזר של גלגלי שיניים הוא טכנולוגיה מתקדמת לשינוי פני השטח, שיכולה לשפר משמעותית את עמידות הבלאי וחיי השירות של גלגלי שיניים על ידי בחירת חומרי חיפוי מתאימים וייעול פרמטרי תהליך. לטכנולוגיה זו יש סיכוי יישום רחב בתעשייה והיא יכולה לשפר ביעילות את הביצועים והיתרונות הכלכליים של ציוד.