Laserclad: De 'Black Technology voor Oppervlakteversterking' voor Scheepsbouw en Reparatie

In de mariene omgeving worden scheepscomponenten het hele jaar door geconfronteerd met aanhoudende uitdagingen zoals corrosie en slijtage. Traditionele reparatiemethoden leiden ofwel tot excessieve vervorming of hebben een beperkte reparatiedikte, waardoor ze niet voldoen aan de operationele eisen van kritieke onderdelen. De opkomst van lasersmelttechnologie heeft een revolutionaire doorbraak betekend voor de scheepsbouw en -reparatie, en is uitgegroeid tot een krachtig hulpmiddel voor efficiënte reparatie en oppervlakteverbetering.

Laser Cladding deze technologie smelt legeringspoeder met behulp van een laserstraal met hoge energie, waarbij een versterkte coating op het oppervlak van het onderdeel wordt gevormd die metallurgisch bindt met de basis. Dit proces biedt niet alleen een hoge hechtingssterkte, maar ook minimale thermische vervorming. Het systeem bestaat uit kerncomponenten zoals een lasersource, poedertoegangsapparaat en koelsysteem, en is inmiddels geëvolueerd naar een robotondersteunde bewerkingswijze met een precisie van maximaal 0,005 mm, waardoor nauwkeurig kan worden ingespeeld op de complexe reparatiebehoeften van scheepscomponenten.

De keuze van reparatiematerialen is zeer flexibel: veelgebruikte Ni- en Co-gebaseerde legeringspoeders onderscheiden zich door hun uitstekende slijt- en corrosieweerstand, terwijl Fe-gebaseerde poeders aanzienlijke kostenvoordelen bieden. Door middel van synchrone poederinvoer of vooraf aangebrachte poedermethoden kunnen aangepaste coatings worden afgestemd op het materiaal en de bedrijfsomstandigheden van scheepsdelen. Bijvoorbeeld kan het aanbrengen van een Fe-gebaseerde vormgeheugenlegering op drijfassen het slijtage aanzienlijk verminderen en de levensduur met meer dan 8 keer verlengen.

In de scheepsbouw en reparatie is deze technologie breed toegepast op kritieke onderdelen zoals cilanderliners van dieselmotoren, drijfassen en achterassen. Of het nu gaat om het repareren van koolstofringschade op gietijzeren cilinderliners of om corrosie op de afdichtingsvlakken van gelegeerd staalventielen, lasercladderen levert nauwkeurige reparaties op met een prestatieniveau na reparatie dat vergelijkbaar is met dat van nieuwe onderdelen. Door gebruik te maken van numerieke simulatietechnologie kunnen procesparameters vooraf worden geoptimaliseerd, wat de reparatietijd en -kosten aanzienlijk verlaagt.

De technologie kent echter nog steeds uitdagingen: lage reparatie-efficiëntie bij grote onderdelen, onvoldoende draagbaarheid van de apparatuur en moeilijkheden bij het beheersen van de reparatienauwkeurigheid voor bepaalde kritieke onderdelen. In de toekomst zal, met de ontwikkeling van hoogvermogen laser en draagbare apparatuur, gecombineerd met de verbetering van industriestandaarden, zal lasercladderen op grotere schaal worden toegepast bij het repareren van schepen ter plaatse. Het zal een sterkere ondersteuning bieden voor kwaliteitsverbetering en efficiëntieverhoging in de scheepsbouwindustrie, en zal groene reparatie en langdurige bedrijfsvoering bevorderen.