Лазерне напилення: «чорна технологія покращення поверхні» для суднобудування та ремонту

У морському середовищі компоненти суден постійно стикаються з такими проблемами, як корозія та знос цілий рік. Традиційні методи ремонту або призводять до надмірної деформації, або мають обмежену товщину відновлення, що не задовольняє експлуатаційні вимоги критичних деталей. З'явлення технології лазерного наплавлення стало революційним проривом у суднобудуванні та ремонті, перетворившись на потужний інструмент для ефективного відновлення та підвищення якості поверхонь.

Лазерне наплавлення технологія розплавляє сплавний порошок за допомогою лазерного променя високої енергії, утворюючи підсилювальне покриття на поверхні деталі, яке досягає металургійного зчеплення з основою. Цей процес забезпечує не лише високу міцність зчеплення, але й мінімальну теплову деформацію. Система складається з ключових компонентів, включаючи лазерне джерело, пристрій подачі порошку та систему охолодження, і на сьогодні еволюціонувала до режиму обробки з допомогою робота з точністю до 0,005 мм, що дозволяє точно реагувати на складні потреби у відновленні суднових компонентів.

Вибір ремонтних матеріалів є дуже гнучким: зазвичай використовувані порошки нікелевих і кобальтових сплавів чудово протистоять зносу та корозії, тоді як залізовмісні порошки мають суттєві переваги у вартості. За допомогою методів подачі порошку синхронно або шляхом попереднього нанесення можна створювати спеціальні покриття, адаптовані до матеріалу та умов експлуатації суднових деталей. Наприклад, наплавлення залізовмісного сплаву з пам'яттю форми на поверхні колінчастого валу може значно зменшити знос і продовжити термін служби більше ніж у 8 разів.

У суднобудуванні та ремонті ця технологія широко застосовується для критичних компонентів, таких як гільзи циліндрів дизельних двигунів, колінчасті вали та кінцеві валів. Незалежно від того, чи йдеться про ремонт подряпин на вуглецевих кільцях чавунних гільз циліндрів чи про усунення корозії на ущільнювальних поверхнях клапанів з легованої сталі, лазерне наплавлення забезпечує точний ремонт, після якого експлуатаційні характеристики порівнянні з новими деталями. Використовуючи технологію числового моделювання, параметри процесу можна оптимізувати заздалегідь, значно скоротивши час та витрати на ремонт.

Проте технологія все ще стикається з викликами: низька ефективність ремонту великих компонентів, недостатня портативність обладнання та складність контролю точності ремонту окремих критичних деталей. У майбутньому, з розвитком потужних лазери та портативне обладнання, разом із покращенням галузевих стандартів, лазерне наплавлення буде ширше застосовуватися під час поточного суднового ремонту. Це забезпечить кращу підтримку підвищення якості та ефективності в суднобудуванні, сприятиме екологічному ремонту та тривалій експлуатації.