EN
AR
CS
NL
FR
DE
IT
JA
KO
PL
PT
RU
ES
UK
TH
TR
Багатовісна лазерна наплавна система платформового типу
Огляд технології лазерного наплавлення
Лазерне наплавлення — це передовий процес адитивного виробництва та підсилення металевих поверхонь. Високоенергетичний волоконний лазер плавить як металевий порошок, так і тонкий поверхневий шар основи заготовки. Після швидкого охолодження утворюється високоефективне наплавлене покриття з метала-металічним зв’язком. Цей процес забезпечує підсилення поверхні та відновлення розмірів зношених деталей, покращуючи їх стійкість до зносу, корозії, високих температур та окиснення. У порівнянні з традиційними методами, такими як електропластика та наплавлення накладним швом, лазерне наплавлення характеризується низьким тепловкладом, мінімальним деформуванням основи та високою міцністю зчеплення покриття з основою, а також невеликим припуском на подальшу механічну обробку. Це екологічно чисте рішення для ремануфактури в гірничодобувній, енергетичній, нафтогазовій, суднобудівній та металургійній промисловості: використовується для ремануфактури деталей, ремонту форм та підсилення валів і роликів.
 |
 |
Основна конфігурація обладнання
| Підсистема | Назва компонента | Опис конфігурації |
|---|---|---|
| Лазерна генеруюча одиниця | Ласер з волокна | волоконний лазер потужністю 3000 Вт; довжина хвилі 1080±10 нм; регулювання потужності від 10 до 100 %; діаметр ядра волокна 600 мкм, довжина волокна 20 м, інтерфейс LOE; стабільна потужність випромінювання у короткостроковій та довгостроковій перспективі |
| Оптичний оброблювальний блок | Лазерна наплавна головка | Коаксіальний насадковий пристрій для подавання порошку з оболонкою, максимальна допустима потужність 4 кВт; колімація 100 мм, фокусна відстань 250 мм; діапазон регулювання колімації та фокусування 0–20 мм; розмір конвергенції порошку ≤2,5 мм, інтерфейс волокна LOE |
| Блок подавання порошку | Двокамерний порошковий дозатор | джерело живлення 220 В змінного струму; придатний діапазон розміру частинок порошку 20–200 мкм; безступінчасте регулювання швидкості обертання від 0 до 20 об/хв; точність повторюваності подавання порошку <±2 %; незалежне керування за допомогою ПЛК; азот або аргон як транспортний та екрануючий газ |
| Одиниця охолодження | Промисловий водяний чиллер | Номінальна потужність 2,71 кВт; точність керування температурою ±0,5 °C; об’єм водяного бака 16 л; циркуляційне охолодження для лазера та насадкового пристрою |
| Контрольний блок | Інтегрована система управління | Промислове керування на основі ПЛК для блокування лазера, подавача порошку та газового контуру; синхронізація сигналів із зовнішньою багатокоординатною рухомою платформою; зберігання параметрів процесу та моніторинг стану аварійних сигналів |
| Комплект аксесуарів | Комплект запасних частин | Захисні лінзи, захисні окуляри для роботи з лазером, повні газо-водяні трубопроводи та з’єднувачі |
Технічні характеристики обладнання
| Пункт | Специфікація |
|---|---|
| Модель | Багатовісна лазерна наплавна система платформового типу |
| Процес | Лазерне наплавлення (лазерне загартування — розширювальне) |
| Номінальна вихідна потужність лазера | 3000 Вт |
| Довжина хвилі лазера | 1080±10 нм |
| Механізм руху | Інтеграція з існуючою багатокоординатною платформою замовника (зв’язка 3–5 осей) |
| Швидкість подавання порошку | 1–150 г/хв |
| Точність повторюваності подавання порошку | ＜±2% |
| Застосовна зернистість порошку | 20–200 мкм |
| Загальне електропостачання | 380 В, трифазна мережа, 50 Гц, 60 А |
| Режим охолодження | Охолодження циркулюючою водою |
| Захисний / транспортний газ | Аргон, азот, робочий тиск ≥0,5 МПа |
| Максимальна допустима потужність головки наплавлення | 4 КВт |
| Розмір фокусного пляму порошку | ≤2,5 мм |
| Протокол зв'язку | Підтримка EtherCAT / Modbus для підключення зовнішньої системи руху |
| Застосовні порошкові матеріали | Порошки сплавів на основі заліза, нікелю, кобальту та міді |
Експлуатація та обслуговування
Експлуатаційні специфікації
- Вимоги до умов на місці виконання робіт розмістити лазерний блок у окремому кондиціонованому приміщенні. У цеху має бути стабільне газопостачання з тиском ≥0,5 МПа. У робочій зоні мають бути встановлені бар’єри для лазерної безпеки та захисні окуляри. Надійне заземлення обладнання має відповідати електротехнічним нормам.
- Правила лазерної безпеки це лазерний пристрій класу 4. Ніколи не дивіться прямо чи опосередковано в лазерний промінь. Не розбирайте захисні вузли наплавного головного блоку під час роботи. Оператори зобов’язані використовувати захисні окуляри для лазерної безпеки, що відповідають довжині хвилі.
- Обробка порошків і газів уникайте розсіювання пилу металевих порошків; під час роботи використовуйте захисне взуття та одяг, що запобігає проникненню пилу. Регулярно перевіряйте герметичність трубопроводів інертних газів (аргон / азот). Відходи порошків слід утилізувати як промислові небезпечні відходи згідно з чинними нормами.
- Порядок запуску та технологічний процес : Спочатку ввімкніть водяний чилер і переконайтеся, що температура води в межах технологічного діапазону. Перевірте тиск у газовому контурі та рівень матеріалу в підавачі порошку. Підтвердіть зв'язок із зовнішньою багатоосьовою платформою руху. Увімкніть захисний газ до випромінювання лазера. Після завершення роботи спочатку вимкніть лазер, продовжуйте подачу газу протягом затримки, а потім послідовно вимикайте кожну одиницю.
- Примітки щодо процесу : Перед початком серійного виробництва виконайте пробне наплавлення на контрольному зразку, щоб перевірити стан розплавленої ванни та стабільність подачі порошку. Негайно реагуйте на системні тривожні сигнали; у разі аномальних умов активуйте аварійне вимикання й усуньте несправності перед відновленням виробництва.
Регулярне обслуговування
- Обслуговування оптичних компонентів : Ніколи не торкайтеся захисну лінзу або колімуючу лінзу голими руками. Регулярно оглядаєте захисні лінзи й своєчасно замінюйте обгорілі або забруднені. Лінзи та сопла наплавлювальної головки є споживаними елементами; регулярно очищайте їх від бризок порошку. Особи без професійної кваліфікації не повинні розбирати внутрішні оптичні частини наплавлювальної головки.
- Обслуговування системи подачі порошку : Після кожної партії очищайте залишки порошку всередині бункерів і трубопроводів, щоб запобігти утворенню корок і засміченню через вологу. Періодично калібруйте швидкість обертання та витрату порошку для забезпечення точності подачі.
- Обслуговування водяного чилера : Регулярно перевіряйте рівень охолоджувальної води та її якість; замінюйте охолоджувальну воду й очищайте фільтри згідно графіка. Перевіряйте з’єднання водяного контуру на предмет протікання, щоб забезпечити достатнє відведення тепла від лазера й наплавного вузла.
- Обслуговування газової та електричної систем : Перевіряйте з’єднання газових труб і соленоїдні клапани на предмет витоку повітря; перевіряйте клеми на предмет послаблення з’єднань. Ведіть журнали роботи та реєстри аварійних сповіщень для діагностики несправностей.
- Запасні частини та післяпродажне обслуговування : Зберігайте споживні матеріали, такі як захисні лінзи, сопла для подачі порошку та ущільнювальні прокладки. Звертайтесь до інженерів виробника у разі несправностей системи керування або джерела лазера; самостійне розбирання користувачем не рекомендується.
