激光立体成型技术在煤矿设备上的成功应用 -pg电子游戏官网

煤矿机械设备使用环境恶劣，工况苛刻，大量零部件工作表面由于磨损失效而造成整机报废。中国产业洞察网研究部统计数据显示，我国每年约有15万台的煤矿设备报废、闲置或者存在技术性和功能性缺陷而淘汰。通过再制造可以使废旧煤矿设备磨损表面得到修复，恢复零部件使用性能，最大程度地利用废旧煤矿设备中蕴含的价值，有利于缓解资源和能源不足的矛盾。减少煤炭、企业设备投入，起到节省资金、降低消耗、节约能源和保护环境的效果，具有良好的经济和社会效益，是实现节能减排和发展循环经济的重要途径。

目前零部件修复的方法有、真空钎焊、真空涂层法、钨极惰性气体保护焊（tig）和等离子体熔覆修复等方法。是根据工件的工况要求，熔覆各种设计成分的金属或者非金属，制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面覆层。

激光熔覆是一种快速冷却的过程，熔覆过程中对修复工件的热输入量少，热影响区小，熔覆层组织细小，易于实现自动化等，因此使用激光熔覆的方法来修复转子等零部件比其它的方法具有更大的优势。

据悉，链轮环长期与链条相互配合，在巨大冲击力作用下，链轮环齿面极易磨损、断裂，一般采用传统氩弧焊补焊工艺对其进行修复，但需使用耐磨焊条对链轮环进行补焊、上数控铣床铣出配套链条齿、对齿面进行淬火处理等。工序繁复，效果不佳。

激光立体成型技术结合了快速原型技术和激光熔覆技术，是以实现高性能复杂结构金属零件无模具、快速和全致密近净成型为目的的先进制造技术。基本原理是：首先在计算机中生成零件的三维cad模型，然后将该模型按一定的厚度分层“切片”，即将零件的三维数据信息转换成一系列的二维轮廓信息，再采用激光熔覆的方法按照轮廓轨迹逐层堆积材料，最终形成三维实体零件或需进行少量加工的毛坯。与传统的加工方法相比，激光立体成型技术不再需要刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状，且其强度和塑性可达到锻件水平，为解决设备维修部件的高性能直接成型和快速修复问题提供了一条技术捷径。

采用激光立体成型技术，在修复过程中，激光束方向、能量可控性好，这对精确确定修复区域、最大限度减少链轮环变形大有好处。待修复区域与链轮环本体处为致密冶金结合，不易导致复体脱落、剥离。修复区域形状和部件缺损形状接近，表面质量高，不需后期加工，一次成形，而且整个过程由计算机控制，可靠性、重复性强，更美观。利用3d打印技术修复煤机部件的前提是建立庞大的部件原型数据库，这依托于一系列软硬件，需要对新采购的部件在入库前利用三坐标、扫描仪等检测设备进行详细测量，测量数据的精度直接关系到后期修复部件的尺寸精度。而修复后的部件需在井下工作环境下进行试用，并根据试用情况对修复工艺及粉末进行调整。