EngranajesComo componentes clave de la transmisión en equipos industriales, son propensos al desgaste, grietas, desconchado y otros problemas durante su funcionamiento a largo plazo. Los métodos de reparación tradicionales suelen presentar defectos como grandes deformaciones y una vida útil corta.Tecnología de reparación de engranajes con revestimiento láserse está convirtiendo en una solución importante en el campo de la remanufactura de engranajes debido a sus ventajas de alta eficiencia, precisión y larga vida útil.
Antes de analizar la reparación de engranajes con láser, primero entendamos “¿Qué es el revestimiento láser?"
¿Qué es la tecnología de revestimiento láser?
Revestimiento láserEs una tecnología de modificación de superficies que utiliza un láser de alta energía como fuente de calor para fundir polvo de aleación metálica sobre la superficie de los engranajes. En comparación con los métodos tradicionales de reparación por soldadura y revestimiento,revestimiento láserRealiza una unión metalúrgica con el material base, una capa de revestimiento densa, una baja tasa de dilución y una zona muy pequeña afectada por el calor.
En aplicaciones de reparación de engranajes, el revestimiento láser puede restaurar con precisión la forma de los dientes del engranaje y, al mismo tiempo, mejorar la dureza de la superficie y la resistencia al desgaste, extendiendo así la vida útil general del engranaje.
¿Para qué daños en los engranajes se utiliza el revestimiento láser?
El revestimiento láser es especialmente adecuado para reparar los siguientes tipos de daños en los engranajes:
•Desgaste de los dientes
•Picaduras y desconchado por fatiga
•Grietas o microfracturas en engranajes
•Deformaciones térmicas o marcas de oclusión
•Corrosión localizada y picaduras
Ya sean engranajes de transmisión para equipos de trabajo pesado o engranajes de alta precisión para maquinaria de precisión, siempre que no haya daños estructurales graves en el cuerpo del engranaje, se pueden reparar de manera efectiva mediante revestimiento láser.
El proceso de reparación de engranajes mediante revestimiento láser
La reparación de engranajes mediante revestimiento láser generalmente implica los siguientes pasos clave:
1.Preparación de la superficie del engranaje
Los tratamientos previos como limpieza, pulido y desengrasado eliminan las impurezas de la superficie y mejoran la adhesión del revestimiento fusionado.
2. Selección de materiales de revestimiento
Según las condiciones de trabajo y los materiales de los engranajes, seleccione el polvo de aleación adecuado, por ejemplo:
- Aleaciones a base de hierro (comúnmente utilizadas en engranajes de acero al carbono ordinarios)
- Aleaciones a base de níquel (utilizadas para alta resistencia a la corrosión y requisitos de alta dureza)
- Aleaciones a base de cobalto (aptas para condiciones de trabajo a alta temperatura)
3. Operaciones de revestimiento láser
El revestimiento localizado en la superficie del diente se realiza medianteequipo lásercon control preciso del punto, trayectoria de escaneo y espesor de capa para garantizar un revestimiento uniforme.
4. Postratamiento y acabado
•Tratamiento térmico (por ejemplo revenido) para eliminar tensiones internas;
•Rectificado o fresado de precisión para restaurar la precisión de la forma del diente y la rugosidad de la superficie;
•Pruebas de dureza, dimensionales y metalúrgicas para garantizar que la calidad esté a la altura.
Ventajas de la reparación de engranajes con revestimiento láser
En comparación con el revestimiento tradicional o la soldadura de reacabado, el revestimiento láser es superior en muchos aspectos. La capa de revestimiento se une metalúrgicamente al sustrato, lo que le confiere una alta resistencia adhesiva y no se desprende fácilmente, mientras que el proceso tradicional se une principalmente mecánicamente, lo que resulta menos robusto. La dureza de la superficie dental tras el revestimiento láser puede alcanzar...HRC55-65, que es mucho más alto que el HRC40-50 de la reparación tradicional.
Además, lazona afectada por el calorEl revestimiento láser esmenos de 1 mmEsto evita el problema de la deformación de los engranajes y permite una precisión de reparación de hasta micras, ideal para piezas de alta precisión. Además, permite el uso flexible de diversos polvos de aleación para adaptarse a diferentes condiciones de trabajo. En cuanto a la vida útil, los engranajes reparados mediante revestimiento láser suelen ser similares o incluso superiores a los de las piezas nuevas, mientras que el método tradicional es claramente inferior.
El revestimiento láser permite que los engranajes logren el efecto de “reparar es actualizar”, no sólo para restaurar el tamaño, sino también para mejorar su resistencia al desgaste y a la fatiga.
Caso de aplicación industrial
Caso 1: Reparación del engranaje del eje principal de una turbina eólica
En equipos de energía eólica, el engranaje impulsor principal se pica y desgasta debido al funcionamiento prolongado con cargas pesadas. Tras el recubrimiento láser con una aleación a base de níquel, la dureza de la superficie del diente aumenta.HRC58, lo que extiende la vida útil a al menos 3 años y evita el alto costo de reemplazar todo el conjunto de componentes del engranaje.
Caso 2: Reparación de engranajes de transmisión de maquinaria de ingeniería
Los vehículos de ingeniería se utilizan con frecuencia, y los engranajes suelen presentar desconchados y daños en los dientes. Tras la reparación con un revestimiento láser de aleación de hierro, se restaura la precisión de la forma de los dientes.±10 μmy la resistencia de la superficie del diente aumenta en más del 20%.
Caso 3: Remanufactura de engranajes de alta precisión para aviación
Los engranajes de un componente de aviación están ligeramente agrietados y mordidos, a través del proceso de revestimiento láser + rectificado de precisión, se logra una recuperación de tamaño del 100% y se alcanza el estándar de seguridad de vuelo.
Preguntas frecuentes (FAQ)
P1: ¿Cuánto dura la vida útil de los engranajes reparados después del revestimiento láser?
Dependiendo del material de revestimiento y del entorno de uso, la vida útil de los engranajes reparados puede ser hasta un 80%-120% de la de las piezas nuevas.
P2: ¿Es posible reprocesar los engranajes después de una reparación con láser?
Sí. La capa de revestimiento se puede moler, fresar y tratar térmicamente de forma rutinaria para cumplir con los requisitos de procesamiento secundario y ensamblaje.
P3: ¿Se pueden reparar todos los engranajes mediante revestimiento láser?
No, no lo es. El revestimiento láser no se recomienda si la base del engranaje está fracturada o el sustrato está muy deformado. Sin embargo, es eficaz para reparar la mayoría de los daños causados por desgaste y oclusión.
Conclusión
Tecnología de reparación de engranajes con revestimiento láserEstá reemplazando gradualmente el proceso de reparación tradicional y se está convirtiendo en un importante medio para la remanufactura de componentes mecánicos de alto valor. Su alta resistencia, precisión y características ambientales son especialmente adecuadas para la energía eólica, la maquinaria de construcción, el transporte ferroviario, la industria aeroespacial y otras industrias.
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Hora de publicación: 12 de julio de 2025