在維修或優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)零部件方面,激光熔覆是一種成熟的技術(shù),由于其可靠的可重復(fù)性、少量的熱敏元件應(yīng)力和實(shí)現(xiàn)低成本的機(jī)械改造,這些優(yōu)勢(shì)都讓激光熔覆成為一種不可缺少的技術(shù)?,F(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種新的設(shè)備——iClad,可用于熔覆內(nèi)部輪廓或盲孔,達(dá)到傳統(tǒng)的加工頭所無(wú)法企及的水平。這種微型加工適用于熔覆直徑小至26mm的孔,加工深度可達(dá)500毫米。現(xiàn)在,它的生產(chǎn)者Pallas公司(位于德國(guó)Wrselen)首次給iClad裝備了一個(gè)旋轉(zhuǎn)加工頭,可以用來(lái)修復(fù)柴油火車發(fā)動(dòng)機(jī)中磨損的缸孔。配備旋轉(zhuǎn)功能的機(jī)器在眾多應(yīng)用方面擁有無(wú)與倫比的潛力,修復(fù)帶有偏心孔或直徑50毫米或以上的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的開(kāi)口組件的內(nèi)部輪廓,加工深度可達(dá)500毫米。
修復(fù)大型柴油列車的發(fā)動(dòng)機(jī)
比利時(shí)激光專家——Laser Coating Diamond Technology公司(簡(jiǎn)寫(xiě)為L(zhǎng)aserCo DT),總部設(shè)在比利時(shí)Str py- Bracquegnies,通過(guò)激光熔覆和金剛石涂層保護(hù)金屬免受磨損。一家比利時(shí)鐵路運(yùn)營(yíng)商委托該公司,采用激光熔覆技術(shù)對(duì)上下活塞的反轉(zhuǎn)點(diǎn)來(lái)整修磨損的缸孔。該公司的常務(wù)董事Hugues Desmecht,要求位于德國(guó)Aachen的弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所(ILT)開(kāi)展可行性研究。關(guān)于這項(xiàng)研究,ILT與Pallas公司緊密合作,早期兩者合作開(kāi)發(fā)出了iClad,并且現(xiàn)在正在市場(chǎng)上銷售該系統(tǒng)。在這項(xiàng)研究中,基于iClad的激光熔覆被用于修復(fù)六個(gè)損壞缸孔中的兩個(gè)。
無(wú)需更換部件
更換發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的成本大約是20000美元。考慮到在運(yùn)輸過(guò)程中所消耗的大量資金和時(shí)間,激光熔覆是被認(rèn)可的更具時(shí)間和成本效益的替代方案。對(duì)于足夠大的孔徑,如直徑100毫米或更大,市場(chǎng)上現(xiàn)有多種傳統(tǒng)的加工頭能提供外部或內(nèi)部輪廓的加工?,F(xiàn)在,隨著小型旋轉(zhuǎn)iClad頭的問(wèn)世,它已成為一種可靠的維修受損缸孔的新技術(shù),是以前標(biāo)準(zhǔn)加工頭所無(wú)法做到的。因此,LaserCo DT公司和比利時(shí)的鐵路運(yùn)營(yíng)商對(duì)ILT所進(jìn)行的可行性研究有著很高的期望。
小型加工頭——出色的性能
每個(gè)iClad頭包括三個(gè)模塊:粉末供料口,主體和光纖插頭。與傳統(tǒng)的加工頭對(duì)比,iClad加工頭和組件之間的工作距離只有幾毫米。而在標(biāo)準(zhǔn)加工頭中,該距離達(dá)到20毫米。根據(jù)加工點(diǎn)的不同,激光束可以30 或90 的角度退出。盲孔可以很容易地利用30 角的加工頭完成涂覆,這得益于激光的工作點(diǎn)在加工頭前方。需對(duì)通孔進(jìn)行涂覆時(shí),就采用90 角的加工頭。內(nèi)部狹窄的旋轉(zhuǎn)加工頭有額外的功能,因?yàn)樗梢圆迦肟變?nèi)從側(cè)面或頂部進(jìn)行熔覆——下降深度達(dá)500毫米。工業(yè)應(yīng)用的主要標(biāo)準(zhǔn)是加工頭持續(xù)的熱負(fù)荷能力。使用的高效水冷卻方式可以防止精密元件發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象。加工頭的內(nèi)部保護(hù)系統(tǒng)可以防止它受到粉末顆粒沉積帶來(lái)的污染或損壞。此外,激光束經(jīng)過(guò)的光學(xué)路徑也持續(xù)充滿著保護(hù)氣體。
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