תיקון או חיזוק רוטורים של מנוע באמצעותחיפוי לייזרהיא טכניקת הנדסת פני שטח נפוצה. במאמר זה, נסביר את התהליך המפורט של ציפוי לייזר של רוטורי מנוע. במאמר זה, נסביר את התהליך המפורט של ציפוי לייזר של רוטורי מנוע, כמו גם את בחירת אבקת הציפוי המתאימה ביותר ליצירת שכבת הציפוי המושלמת. בואו נבין תחילה את עקרון ציפוי הלייזר של רוטורי מנוע.
עקרון ציפוי לייזר של רוטורי מנוע
חיפוי לייזריכול לשפר את עמידות הבלאי והקורוזיה של רוטורי המנוע על ידי מיזוג אבקות סגסוגת או קרמיקה על פני השטח של המצע ליצירת שכבת מגן צפופה ובעלת קשיות גבוהה.
השלבים העיקריים של שימוש ברוטור מנוע חיפוי התכה בלייזר:
1. הכנה
● ניקוי פני השטח של הרוטור: השתמשו בנייר זכוכית, התזת חול ושיטות אחרות לניקוי פני השטח של רוטור המנוע, להסרת שכבת תחמוצת, שמן, חלודה וזיהומים אחרים, על מנת להבטיח שילוב טוב בין האבקה למצע בתהליך החיפוי.
● בחירת חומר חיפוי: בחרו את חומר אבקת החיפוי המתאים בהתאם לסביבת העבודה ולדרישות הרוטור של המנוע. חומרים נפוצים כוללים סגסוגות מבוססות ניקל, סגסוגות מבוססות קובלט, אבקת נירוסטה, חומרים מרוכבים קרמיים וכו'.
2. בחירת ציוד חיפוי
● בחירת מקור לייזר: בדרך כלל משתמשים בלייזר סיב, לייזר CO₂ או לייזר מוליך למחצה, כאשר ההספק נקבע בהתאם לגודל הרוטור ולנקודת ההיתוך של חומר הציפוי. הספק הלייזר הוא בדרך כלל בין 1 קילוואט ל-10 קילוואט.
● ראש התכה: מצויד בהתקן הזנת אבקה מתאים, כך שהאבקה מועברת באופן אחיד לאזור הפעולה של קרן הלייזר. ניתן לבחור את המבנה הרב-ערוצי או הרב-נחיריים של התקן הזנת האבקה בהתאם לצרכים.
3. תהליך חיפוי לייזר
● הגדרת פרמטרים: כוונון עוצמת הלייזר, מהירות הסריקה, קצב הזנת האבקה, אורך המוקד ופרמטרים נוספים. יש לשלוט בפרמטרים אלה כדי להבטיח שעובי שכבת החיפוי אחיד ומשתלב היטב עם המצע. באופן כללי, עוצמת הלייזר היא 1-5 קילוואט ומהירות הסריקה היא בטווח של 10-30 מ"מ/שנייה.
● תהליך ריתוך:
1. קרן הלייזר מופנית אל פני הרוטור ומחוממת עד לנקודת ההיתוך.
2. אבקת החיפוי מועברת לאזור הקרנת הלייזר דרך פיה ההזנה. האבקה נמסה באופן מיידי תחת הטמפרטורה הגבוהה של הלייזר ויוצרת בריכת מותכת עם חומר הבסיס.
3. ככל שקרן הלייזר נעה, בריכת המותך מתקררת בהדרגה ויוצרת חיפוי צפוף.
4. כל משטח הרוטור נסרק שורה אחר שורה או בצורה מעגלית כדי להבטיח את שלמות החיפוי.
4. קירור וטיפול לאחר מכן
● קירור טבעי או מאולץ: לאחר השלמת הציפוי, ניתן לבחור לאפשר לרוטור להתקרר באופן טבעי, או להאיץ את תהליך הקירור באמצעות קירור אוויר או קירור נוזלי.
● עיבוד לאחר: המשטח עשוי להיות מעט מחוספס לאחר החיפוי, מה שבדרך כלל דורש עיבוד נוסף, כגון ליטוש וליטוש, כדי להבטיח גימור פני השטח ודיוק ממדי.
5. בדיקת איכות
● בדיקה בלתי הרסנית: בדיקה בלתי הרסנית של שכבת החיפוי הממוזגת כדי להבטיח שאין פגמים כגון נקבוביות, סדקים וכו'. שיטות נפוצות כוללות בדיקה אולטרסאונד, בדיקת רנטגן וכו'.
● בדיקת קשיות וחוזק הדבקה: בדקו את הקשיות, עמידות הבלאי וחוזק ההדבקה של שכבת החיפוי כדי לוודא ששכבת החיפוי עומדת בדרישות התכנון.
יתרונות חיפוי לייזר:
1. דיוק גבוה: קרן הלייזר בעלת צפיפות אנרגיה גבוהה, שכבת החיפוי מחוברת היטב ובצפיפות לחומר הבסיס.
2. השפעה נמוכה של חום: קלט החום הנמוך של חיפוי לייזר יכול להפחית את העיוות התרמי של חומר הרוטור.
3. יכולת תיקון: ניתן להשתמש בטכנולוגיית חיפוי לייזר לא רק לחיזוק חלקים חדשים, אלא גם לתיקון חלקים ישנים כדי להאריך את חיי השירות של רוטור המנוע.
לטכנולוגיית חיפוי לייזר מגוון רחב של יישומים בתיקון וחיזוק של רוטורים של מנועים, במיוחד בתחום מנועים בעלי ביצועים גבוהים וטורבינות רוח. מעוניינים בחיפוי לייזר?צרו קשר!
זמן פרסום: 18 בספטמבר 2024