חיפוי לייזר של גלגלי שיניים הוא טכנולוגיה המשמשת להגברת התנגדות הבלאי וחיי השירות של גלגלי שיניים כמו מקדחות שיניים או חלקי מכונה מסתובבים אחרים. להלן תיאור מפורט של הפיתרון לחיפוי לייזר של גלגלי שיניים:

מהו גלגל שיניים？

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

סוגים נפוצים של גלגלי שיניים：

l מקדח טריקון

L ציוד

l גלגל תולעת

l מתלה

l פיניון

מהם העקרונות הבסיסיים של חיפוי לייזר של גלגלי שיניים?

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

בחירת חומרים 

בחירת החומר הנכון לחיפוי היא קריטית. חומרים נפוצים כוללים:

- טונגסטן קרביד (WC): יש קשיות גבוהה במיוחד ועמידות בלאי.

- סגסוגות מבוססות ניקל: מתאימות לטמפרטורות גבוהות וסביבות מאכלות.

- סגסוגות מבוססות קובלט: עמידות בחום וללאי מעולה.

הגדרות פרמטר לייזר

מכונת ריתוך לייזר

חיפוי לייזר מצליח דורש אופטימיזציה של פרמטרים של לייזר, כולל:

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

- מהירות סריקה: משפיעה על היווצרות בריכת ההמסה ועל איכות הציפוי, בדרך כלל בטווח של 0.5-10 מ"מ/שניות.

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

טרום ואחרי הטיפול של גלגלי שיניים

- טיפול מקדים לפני השטח: נקה את פני השטח של חומר העבודה להסרת שמן, תחמוצות וזיהומים אחרים, ניתן לתזז או בשיטות ניקוי כימיות.

- לאחר הטיפול: יתכן ויהיה צורך בטיפול בחום כדי לבטל לחץ שיורי בשכבת החיפוי וכדי לשפר את חוזק הקשר וקשיחות הקשר.

מהו תהליך חיפוי הלייזר של גלגלי שיניים?

1. הכן את חומר העבודה: וודא שמשטח גלגל השן נקי.

2. החל את אבקת החיפוי: התפשט באופן שווה על פני הגלגל דרך מערכת אספקת האבקה.

3. חיפוי לייזר: התאם את הפרמטרים של ציוד הלייזר וביצע את פעולת החיפוי. שימו לב לשליטה על הטמפרטורה ומהירות הקירור של הבריכה המותכת כדי למנוע סדקים ונקבוביות.

4. בדיקת איכות: איכות שכבת החיפוי נבדקת באמצעות ציוד כמו מיקרוסקופים ובודקי קשיות כדי להבטיח כי אין פגמים וכי מושגים המאפיינים הרצויים.

יתרונות חיפוי לייזר

- עמידות בפני שחיקה גבוהה: מגדילה את חיי השירות של גלגל השן.

- בקרה מדויקת: ניתן לשלוט על עובי וצורת החיפוי.

- מליטה מתכתית: החיפוי מהווה קשר מתכתי חזק עם חומר הבסיס.

דוגמאות ליישום לגלגלי שיניים

טכנולוגיית חיפוי הלייזר לגלגלי שיניים נמצאת בשימוש נרחב בתחומי קידוח נפט, מכונות כרייה ומכונות הנדסיות. לדוגמה, לאחר טיפול בחיפוי לייזר, ניתן לשפר מאוד את עמידות השחיקה של חתיכות קידוח שמן וניתן להפחית את תדירות ההחלפה, ובכך להפחית את עלות הקידוח.

מַסְקָנָה

חיפוי לייזר של גלגלי שיניים הוא טכנולוגיית שינוי משטח מתקדמת, שיכולה לשפר באופן משמעותי את עמידות הבלאי ואת חיי השירות של גלגלי השיניים על ידי בחירת חומרי חיפוי מתאימים ומיטב פרמטרי תהליכים. לטכנולוגיה זו יש סיכוי יישום רחב בתעשייה ויכול לשפר ביעילות את הביצועים ואת היתרונות הכלכליים של ציוד.