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激光模具焊接機在失效零部件中的修復應用
來源:深圳市鐳康機械設備有限公司發(fā)表時間:2017-09-08
目前零部件模具修復的方法有激光熔覆、真空釬焊、真空涂層法、鎢極惰性氣體保護焊(TIG)和等離子體熔覆修復等方法 。隨著現(xiàn)代科學技術和工業(yè)不斷發(fā)展,對零部件工作的環(huán)境也越來越趨于復雜化,表面性能的要求越來越高,長期使用條件下由于高速、高壓、冷熱交替或交變載荷的工作環(huán)境引起模具表面或內部出現(xiàn)腐蝕、磨損或裂紋導致模具性能下降,甚至會導致模具失效。因此零件報廢率大大增多。
因此,為避免模具由于出現(xiàn)裂紋或磨損等失效形式而影響生產,而采用模具修補焊接技術,該技術是一種解決模具表面失效的直接而有效的方法。激光熔焊技術作為一種高功率密度、能量集中、對焊材損失小,且便于實現(xiàn)自動化的高效精密焊接,可實現(xiàn)大熔深、低殘余應力與變形的構件焊接,因此激光修補模具焊接技術由于其成本低、周期短、修復效果好而成為一項常用的模具修補焊接技術,克服了冷焊和氬弧焊在修復模具精細表面上存在的不足。
模具在鑄造成型和塑料成型加工中起著重要作用,其制造工藝復雜,生產周期長,加工成本高。因此,對失效模具進行修復再利用,無疑有著顯著的經濟效益。模具使用壽命取決于抗磨損和抗機械損傷能力,一旦磨損過度或機械損傷,須經修復才能恢復使用。激光熔覆已成為修復模具的研究熱點,備受國內外學者關注。
激光熔覆實現(xiàn)對模具的表面磨損進行修復的方法可以歸結為:用高功率激光束以恒定功率P 與熱粉流同時入射到模具表面上,一部分入射光被反射,一部分光被吸收,瞬時被吸收的能量超過臨界值后,金屬熔化產生熔池,然后快速凝固形成冶金結合的覆層。激光束根據CAD二次開發(fā)的應用程序給定的路線,來回掃描逐線逐層地修復模具。特別是經過修復后的模具幾乎不需再加工。
經過激光熔焊修復的熱作模具的疲勞壽命約為全新模具的83.69%,與全新模具的疲勞循環(huán)次數已經在一個數量級。
激光熔覆技術對制造技術要求高、生產周期長、加工費用高,價格昂貴的工程構件進行修復具有廣泛的工程需求,同時可以優(yōu)化資源配置,節(jié)約貴重、稀有金屬材料,降低能源消耗,節(jié)省資金。激光熔覆修復技術無污染、無公害,有很強的保護環(huán)境的作用,屬于綠色再制造工程。從長遠的角度看,激光熔覆技術以其獨特的優(yōu)勢必將在精密修復中扮演重要的角色。
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