GetriebeAls wichtige Getriebekomponenten in Industrieanlagen sind sie im Langzeitbetrieb anfällig für Verschleiß, Risse, Abplatzungen und andere Probleme. Herkömmliche Reparaturmethoden weisen häufig Mängel wie große Verformungen und eine kurze Lebensdauer auf.Laser-Auftragsbeschichtungs-Reparaturtechnologiewird aufgrund seiner Vorteile wie hohe Effizienz, Präzision und lange Lebensdauer zu einer wichtigen Lösung im Bereich der Getriebeüberholung.
Bevor wir uns mit der Laserreparatur von Zahnrädern befassen, wollen wir zunächst verstehen: „Was ist Laserauftragschweißen?„
Was ist Laserauftragschweißtechnologie?
Laserauftragschweißenist eine Oberflächenmodifizierungstechnologie, bei der ein Hochenergielaser als Wärmequelle verwendet wird, um Metalllegierungspulver auf die Oberfläche von Zahnrädern zu schmelzen. Im Vergleich zu den herkömmlichen Schweiß- und PlattierungsreparaturmethodenLaserauftragschweißenrealisiert eine metallurgische Bindung mit dem Grundmaterial, eine dichte Mantelschicht, eine geringe Verdünnungsrate und eine sehr kleine Wärmeeinflusszone.
Bei Zahnradreparaturanwendungen kann durch Laserauftragschweißen die Form der Zahnräder präzise wiederhergestellt und gleichzeitig die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit verbessert werden, wodurch die Gesamtlebensdauer des Zahnrads verlängert wird.
Bei welchen Getriebeschäden wird das Laserauftragschweißen eingesetzt?
Das Laserauftragschweißen eignet sich besonders zur Reparatur folgender Getriebeschäden:
•Zahnverschleiß
•Lochfraß und Ermüdungsabplatzungen
•Risse oder Mikrobrüche in Zahnrädern
•Thermische Deformationen oder Okklusionsflecken
•Örtliche Korrosion und Löcher
Ob Getriebezahnräder für Schwerlastgeräte oder hochpräzise Zahnräder für Präzisionsmaschinen: Solange keine gravierenden strukturellen Schäden am Zahnradkörper vorliegen, können diese durch Laserauftragschweißen effektiv repariert werden.
Der Prozess der Laserauftragschweißreparatur von Zahnrädern
Die Reparatur von Zahnrädern durch Laserauftragschweißen umfasst typischerweise die folgenden Hauptschritte:
1.Vorbereitung der Zahnradoberfläche
Vorbehandlungen wie Reinigen, Schleifen und Entfetten entfernen Oberflächenverunreinigungen und verbessern die Haftung der aufgeschmolzenen Plattierung.
2. Auswahl der Verkleidungsmaterialien
Wählen Sie je nach Arbeitsbedingungen und Materialien der Zahnräder das entsprechende Legierungspulver aus, zum Beispiel:
- Eisenbasierte Legierungen (üblicherweise in gewöhnlichen Zahnrädern aus Kohlenstoffstahl verwendet)
- Nickelbasislegierungen (werden bei hohen Korrosionsbeständigkeits- und Härteanforderungen verwendet)
- Kobaltbasierte Legierungen (geeignet für Arbeitsbedingungen mit hohen Temperaturen)
3. Laser-Auftragschweißen
Lokale Verkleidung der Zahnoberfläche erfolgt durchLaserausrüstungmit präziser Steuerung von Punkt, Scanpfad und Schichtdicke, um eine gleichmäßige Beschichtung zu gewährleisten.
4. Nachbehandlung und Veredelung
•Wärmebehandlung (zB Anlassen) zur Beseitigung innerer Spannungen;
•Präzisionsschleifen oder -fräsen zur Wiederherstellung der Genauigkeit der Zahnform und Oberflächenrauheit;
•Härte-, Maß- und metallurgische Prüfungen stellen sicher, dass die Qualität den Standards entspricht.
Vorteile der Zahnradreparatur durch Laserauftragschweißen
Im Vergleich zum herkömmlichen Plattieren oder Nachschweißen ist das Laserplattieren in vielerlei Hinsicht überlegen. Die Plattierungsschicht ist metallurgisch mit dem Substrat verbunden, was eine hohe Bindungsfestigkeit aufweist und sich nicht leicht lösen lässt, während das traditionelle Verfahren meist mechanisch verbunden ist, was weniger robust ist. Die Härte der Zahnoberfläche nach dem Laserplattieren kann erreichenHRC55-65, was viel höher ist als HRC40-50 bei herkömmlichen Reparaturen.
Darüber hinausWärmeeinflusszonedes Laserauftragschweißens istweniger als 1 mm, wodurch das Problem der Zahnradverformung vermieden wird und die Reparaturgenauigkeit im Mikrometerbereich erreicht wird, was für hochpräzise Teile geeignet ist. Außerdem kann es flexibel verschiedene Legierungspulver verwenden, um sich an unterschiedliche Arbeitsbedingungen anzupassen. In Bezug auf die Lebensdauer können die durch Laserauftragschweißen reparierten Zahnräder oft an die von Neuteilen heranreichen oder diese übertreffen, während die herkömmliche Methode deutlich unterlegen ist.
Durch Laserauftragschweißen können Zahnräder den Effekt „Reparatur ist Upgrade“, um nicht nur die Größe wiederherzustellen, sondern auch die Verschleiß- und Ermüdungsbeständigkeit zu verbessern.
Branchenanwendungsfall
Fall 1: Reparatur des Hauptwellengetriebes einer Windturbine
Bei Windkraftanlagen kommt es aufgrund des langzeitigen Betriebs mit hoher Belastung zu Lochfraß und Verschleiß am Hauptantriebszahnrad. Nach dem Laserbeschichten mit einer Nickellegierung erhöht sich die Härte der Zahnoberfläche aufHRC58, wodurch die Lebensdauer auf mindestens 3 Jahre verlängert wird und der hohe Aufwand für den Austausch des gesamten Getriebesatzes vermieden wird.
Fall 2: Reparatur von Getrieben an Maschinenbaumaschinen
Bei häufigem Einsatz von Maschinenfahrzeugen kommt es häufig zu Abplatzungen und Zahnschäden an den Zahnrädern. Nach der Reparatur mit einer Laserbeschichtung aus einer Eisenlegierung wird die Präzision der Zahnform wiederhergestellt.±10 μmund die Festigkeit der Zahnoberfläche wird um mehr als 20 % erhöht.
Fall 3: Überholung hochpräziser Getriebe für die Luftfahrt
Die Zahnräder einer Luftfahrtkomponente sind leicht gerissen und zerkratzt. Durch Laserbeschichtung und Präzisionsschleifen wird eine 100-prozentige Größenwiederherstellung erreicht und der Flugsicherheitsstandard erreicht.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F1: Wie lang ist die Lebensdauer der reparierten Zahnräder nach dem Laserauftragschweißen?
Je nach Verkleidungsmaterial und Einsatzumgebung kann die Lebensdauer reparierter Zahnräder bis zu 80 %–120 % der Lebensdauer neuer Teile betragen.
F2: Können Zahnräder nach der Laserreparatur erneut bearbeitet werden?
Ja. Die Plattierungsschicht kann routinemäßig geschliffen, gefräst und wärmebehandelt werden, um die Anforderungen der Weiterverarbeitung und Montage zu erfüllen.
F3: Können alle Zahnräder durch Laserauftragschweißen repariert werden?
Nein. Laserauftragschweißen wird nicht empfohlen, wenn die Zahnwurzel gebrochen oder das Substrat stark verformt ist. Es ist jedoch wirksam bei der Reparatur der meisten durch Verschleiß und Okklusion verursachten Schäden.
Abschluss
Laser-Auftragsbeschichtungs-Reparaturtechnologieersetzt nach und nach den traditionellen Reparaturprozess und wird zu einem wichtigen Mittel zur Wiederaufbereitung hochwertiger mechanischer Komponenten. Seine hohe Festigkeit, Präzision und Umwelteigenschaften eignen sich besonders für die Windkraft, Baumaschinen, den Schienenverkehr, die Luft- und Raumfahrt und andere Branchen.
Wenn Sie nach einer effizienten, kostengünstigen und hochwertigen Lösung zur Getriebereparatur suchen,Laserauftragschweißenist zweifellos eine vorrangige Wahl. Bitte Kontaktieren Sie unser technisches TeamFür technische Anfragen, Angebote oder um mehr über die Anwendung Ihrer Geräte zu erfahren, bieten wir Ihnen individuelle und professionelle Unterstützung.
Veröffentlichungszeit: 12. Juli 2025