EN
Петрохемијска фабрика на Блиском истоку суочила се са роком за затварање са оштећеним турбинским валом Инцонел 625, компонентом тежине 1,2 тоне са шест месеци и трошковима за замену од 180.000. Поручивач услуга ** ласер ДЕД** скенирао је издржан дневник лежаја, генерисао пут алата за недостатак материјала и депонирао Инцонел 625 слој по слој на дијаметар вала. Последна обрада је вратила дневник у стандард за цртање. Водна купа је поново постављена 11 дана након уклањања, за укупне трошкове поправке од 38.000 21% цене замене и пет месеци пре распореда испоруке новог делова.
Ласерски деди (Директовано одлагање енергије) трансформише економију поправке компоненти високе вредности. Када 50 000 ролка или 200 000 турбинских дискова развије локално зношење, избор више није бинарни замени или скинути. Трећа опција је да се прецизно складишти изгубљени материјал, тачно тамо где је изгубљен, металургијским везом која одговара или превазилази првобитно ливање.
Зашто ласерски ДЕД мења једначину поправке
Уобичајене опције за поправку износених металних делова су ограничене и свака од њих носи компромис. Заваривање прекривања ТИГ или МИГ акумулација уводе висок улаз топлоте који искривљује део, ствара топлотно погођену зону (ХАЗ) која се протеже 5-15 милиметара у основни материјал и често захтева топлотну обраду након заваривања која мења оригинал Термо-спреј премази пружају отпорност на зношење, али су механички везани за површину деламинирају се под ударом или цикличним оптерећењем. Замена значи плаћање пуних трошкова нове компоненте плус убрзане испоруке, често са временом преласка од 20 недеља за специјализоване делове легуре.
Ласерски деди ради по темељно другачијем принципу. Ласерски зрак ствара прецизан базен топљења на оштећеној површини док се метални прах или жица убризгавају у тај базен. Резултат је потпуно густа, металургијски везана депозита са топлотно погођеном зоном обично испод 2 милиметра једна четвртина до једна осма од ХАЗ конвенционалног заваривања. Локализовани улаз топлоте значи да већи део компоненте никада не прелази 100-150 °C, сачувајући првобитну топлотну обраду, структуру зрна и механичка својства неповређених подручја.
Ефикасност материјала ласерски деди поправка је посебно релевантна за легуре за ваздухопловство. Компоненте турбина Инконел 718, титанијум Ти-6Ал-4В структурни делови и кобалт-хромске површине за носивање све се могу депоновати хемијом која одговара спецификацији основног материјала. За разлику од ливених заменних делова који се обрађују из прекомерног залиха (често са 80-90% купљеног материјала претворено у чипове), ДЕД складиште материјал само тамо где је потребно, постижући коришћење материјала изнад 90%.
Како ласерски ДЕД опоравља оштећен метал
Металургија ласерски деди ремонтни депозит је фундаментално другачији од заваривања. Брза стопица оштривања 103 до 105 °C у секунди за ласерску обраду у поређењу са 101 до 102 °C у секунди за лучко заваривање производи фино зрнасту микроструктуру са супериорним механичким својствима. За суперлегуре на бази никла, структура финог зрна се боље супротставља покретању и почетку раскола од умора него груба ливена структура оригиналне компоненте. Независно тестирање инконела 625 поправљеног ДЕД-ом показало је чврстоће излаза 401 МПа, чврстоће за истезање 724 МПа и продужење 57% вредности које испуњавају или прелазе спецификације кованог производа.
Испитивање за умор на ласерски деди поправио ваздухопловне компоненте показује да правилно извршене поправке постижу 90-100% старости исцрпљености оригиналног компоненте. Кључ је интегритет интерфејса прелаз између поправног депозита и основног материјала мора бити слободан дефеката недостатка фузије, порозности и оксидних укључења. Системи за праћење процеса који користе камере за топило и топлотне слике пружају квалитетне податке у реалном времену током депозиције, омогућавајући прилагођавање параметара пре него што се дефекти уграде у поправку.
Често постављана питања
Које врсте оштећења може лесерски ДЕД поправити?
Ласерски ДЕД поправке оштећења зноја (бацања часописа, плоча за запечатање), корозија јама, оштећења удара, грешке обраде и умора пукотине након уклањања пукотина и припреме. Технологија управља дубинама оштећења од 0,5 мм до преко 25 мм и пречницима од малих часописа вала до великих турбинских корпуса, са вишеосновим роботичким или ЦНЦ позиционирањем које омогућава поправку сложених закривљених површина.
Како се трошкови поправке ласерских ДЕД-а упоређују са трошковима за замену?
Трошкови поправке обично се крећу од 15 до 40% трошкова замене делова, са највећом уштедом на великим, сложеним компонентама од легуре са дугим временом испоруке. Ремонт вала турбине на 38.000 против 180.000 замене представља типичан однос ваздухопловне и енергетске индустрије. За мање компоненте испод вредности замене од 5.000 долара, економичност поправке зависи од обима оштећења и доступности подручја за поправку.
Да ли ласерска поправка ослабљава оригиналну компоненту?
Правилно извршене ласерске ДЕД поправке постижу металургијску везу са основним материјалом и производе механичка својства која одговарају или надмашују првобитно ливање. Зона која је погођена топлотом је обично мања од 2 мм много ближе од лучковог заваривања чувајући већину првобитне топлотне обраде компоненте. Тестирање за умор показује 90-100% живота оригиналне компоненте за квалификоване процедуре поправке.
Које материјале се могу поправити ласерским ДЕД-ом?
Суперлеаги на бази никла (Инконел 625, 718), титанијумске легуре (Ти-6Ал-4В), легуре кобалт-хром, нерђајући челик (316Л, 17-4ПХ), челик за алате и алуминијумске легуре се редовно поправљају. Технологија подржава и сличну поправку (одговарајући основни материјал) и функционалне надоградње где се на оригинални субстрат одлага тврђа или више отпорна на корозију легура.
Како се проверује квалитет поправке на компонентама ласерских ДЕД?
Неразрушно тестирање укључује инспекцију проналазача боје за повјерне дефекте, ултразвучно тестирање за интегритет унутрашње линије везања и димензионалну верификацију према оригиналном плану. Деструктивно тестирање купона за квалификацију процеса трајање, савијање и металографска испитивања валидује процедуру поправке пре примене у производњу. Норми серије ИСО/АСТМ 52900 пружају оквир за квалификацију за производњу адитива.
Зашто је ласерски ДЕД погоднији за поправку него фузија прашковог кревета?
Фузија прашковог кревета гради читаве компоненте у прашковом кревету и не може додати материјал постојећем делу. Ласерски ДЕД депонира материјал на постојеће површине, омогућавајући делимично поправљање без прераде целе компоненте. ДЕД такође обрађује веће компоненте метри у односу на центиметере и складиште материјал на 0,5-2 кг / сат у односу на 0,01-0,1 кг / сат за системе прашкових кревета, чинећи поправку делова индустријског обима економски практичном.