Установки для напыления металла
Лазерная наплавка — это технологический процесс формирования наплавочного слоя путем локального воздействия высокоэнергетического лазерного луча на присадочный материал и поверхность детали. В отличие от традиционных методов наплавки и сварки, лазер создает узконаправленный, высокоинтенсивный источник энергии, который обеспечивает глубокое проплавление присадки при минимальном термическом воздействии на основную деталь. Области применения включают ремонт валов, шеек, подшипниковых шеек, направляющих, кулачков, корпусов и других ответственных узлов промышленного оборудования.
Основные принципы работы оборудования лазерной наплавки
Лазерная наплавка основана на концентрированном нагреве локальной зоны с помощью лазерного излучения. Присадочный материал (порошок или проволока) подается в зону луча и плавится вместе с поверхностным слоем основы. В результате формируется сплавленный наплавочный слой с высокой степенью диффузионной связи между материалами.
Виды оборудования для нанесения покрытия на металл
-
Газопламенные установки (FS) — работают на смеси ацетилена или пропана с кислородом. Позволяют наносить покрытия из цинка, алюминия, бронзы, стали и других металлических сплавов. Применяются для восстановления геометрии изношенных и упрочнения поверхностей деталей в машиностроении, а также для защиты металлоконструкций, трубопроводов и резервуаров от коррозии.
-
Системы высокоскоростного газопламенного напыления (HVOF/HVAF) — используют сверхзвуковую струю продуктов сгорания топлива. Обеспечивают высокую плотность и адгезию покрытия. Подходят для нанесения карбидных, никель-хромовых и других сплавов на детали, работающие в условиях высоких нагрузок.
-
Установки атмосферного плазменного порошкового напыления (APS) — обеспечивают нагрев наносимых материалов за счет воздействия плазменной струи. Позволяют напылять тугоплавкие материалы: оксиды, карбиды, молибден, а также цветные металлы и сплавы на их основе в том числе никелевые и кобальтовые сплавы.
-
Электродуговые установки (TWAS) — обеспечивают напыление за счет расплавления двух проволок из электропроводящих материалов электрической дугой. Экономичный и высокопроизводительный метод нанесения цинковых, алюминиевых и других металлических покрытий для антикоррозионной защиты крупных металлоконструкций и придания иных специальных свойств (антифрикционных, фрикционных, электропроводящих и т.д.) рабочим поверхностям изделий.
-
Сдвоенные комплексы совмещают несколько технологий в одном модуле, позволяя работать с разными типами материалов и гибко подбирать оптимальное решение под конкретные задачи. Преимуществом такого оборудования являются его компактные размеры по сравнению с таким же количеством монотехнологичных установок.
Возможности оборудования для нанесения покрытий
Оборудование используется на машиностроительных, ремонтных и энергетических предприятиях. С его помощью выполняют:
-
восстановление геометрии изношенных деталей — валов, шеек, посадочных мест под подшипники и уплотнения;
-
нанесение износостойких слоев на рабочие поверхности плунжеров, шнеков, поршней, гидроцилиндров, роторов и втулок;
-
жаростойкое упрочнение лопаток турбин, направляющих аппаратов, корпусов компрессоров, газоходов и теплообменников;
-
антикоррозионную защиту резервуаров, трубопроводов, запорной арматуры, фланцев, корпусов насосов и металлоконструкций;
-
поверхностную модификацию деталей пресс-форм и штампов, требующих высокой твердости и низкого коэффициента трения;
-
создание функциональных слоев с электрической проводимостью или изоляцией, применяемых в электромеханике и приборостроении.
Рабочие параметры лазерных установок для наплавки
-
мощность лазерного источника — от 4 до 6 кВт, подходит для точной наплавки и восстановления деталей с выраженным износом
-
производительность наплавки — до 5 кг в час в зависимости от режима и используемого порошка
-
толщина наплавляемого слоя — от 0,5 до 5 мм, с возможностью послойного формирования
-
глубина проплавления основы — от 0,01 до 0,5 мм, обеспечивает металлургическую связь без перегрева детали
-
глубина зоны закалки — от 0,1 до 1,5 мм при работе в режиме упрочнения
-
длина волны лазерного излучения — 900–1070 нм, характерна для волоконных твердотельных лазеров
-
тип лазерного источника — волоконный, твердотельный, с водяным охлаждением
-
коэффициент использования мощности лазера — до 70 %
-
тип наплавки — порошковая, с дозированной подачей материала в зону луча
-
прочность сцепления наплавленного слоя — металлургическая связь с основой
-
сплошность наплавленного слоя — 100 % при корректно подобранных режимах
-
защитные газы — аргон, азот, сжатый воздух
-
расход защитного газа — до 100 л/мин
-
электропитание оборудования — 3×380 В, 50 Гц
АО «Плакарт» поставляет установки для всех видов газотермического напыления, включая газопламенное, плазменное, электродуговое и HVOF/HVAF-оборудование. Конфигурация комплекса подбирается по параметрам детали, типу покрытия и необходимой производительности.
Чтобы купить оборудование для лазерной наплавки металла, вы можете проконсультироваться с техническими специалистами АО Плакарт.
Вопросы и ответы
Чем оборудование для газопламенного напыления отличается от установок HVOF/HVAF?
В обоих случаях материал нагревается за счет сгорания горючего газа, но условия горения разные. В классической газопламенной горелке пламя горит в открытом пространстве, и частицы летят к детали с относительно небольшой скоростью. В установках HVOF/HVAF горение происходит в камере под давлением, поэтому струя разгоняет частицы до сверхзвуковой скорости и формирует заметно более плотное покрытие. Газопламенное напыление проще в эксплуатации и дешевле, а высокоскоростное выбирается для деталей, которые эксплуатируются под высокой нагрузкой.
Какие газы нужны для установки газопламенного напыления?
Для установок серии FS используется смесь кислорода с горючим газом, ацетиленом или пропаном. Ацетилен обеспечивает более высокую температуру пламени, поэтому с ним легче напылять тугоплавкие материалы. Пропан дешевле и доступнее, и он часто применяется для напыления цинка, алюминия и других легкоплавких металлов.
Можно ли на одной установке напылять и проволоку, и порошок?
Проволочные и порошковые горелки устроены по-разному, поэтому в каталоге представлены отдельные модели. Проволочная установка Plakart FS-15 оснащена механизмом подачи проволоки с регулировкой скорости от 0,1 до 4,0 м/мин. Порошковый материал наносится установкой FP, а для стабильной дозировки порошка в разделе дополнительного оборудования есть порошковые питатели, например PF 2/2. Если на производстве нужны оба метода, можно рассмотреть сдвоенные установки, которые совмещают несколько технологий в одном модуле.
Какую проволоку и какие материалы поддерживает FS-15?
Установка рассчитана на металлическую проволоку диаметром 3,0–3,17 мм, а в опциональной комплектации на 1,8 или 4,75 мм. С ее помощью можно напылять углеродистые и нержавеющие стали, монель, алюминий, бронзу, медь, баббит и молибден. Такие покрытия используются для защиты от коррозии, снижения трения и уплотнения зазоров, а также для ремонтного восстановления изношенных деталей.
Можно ли встроить установку в роботизированную линию?
Установка газопламенного напыления FS-15 предусматривает как ручное напыление, так и эксплуатацию в составе роботизированного комплекса. Для задач, которые не решаются серийными моделями, в каталоге есть раздел нестандартных комплексов.
Как организована поставка оборудования?
Конфигурация комплекса подбирается по размерам детали, типу покрытия и требуемой производительности. Поставка оборудования возможна вместе с запасными частями, проволокой и порошками собственного производства компании. Сроки и состав комплектации уточняются у менеджеров после заявки на сайте или по телефону.
Можно ли заказать напыление без покупки установки?
Да, АО «Плакарт» выполняет напыление на пяти производственных площадках и выездными бригадами на объектах заказчика. Вся продукция компании, от установок и расходных материалов до готовых деталей с покрытиями, представлена в каталоге на сайте, поэтому покупку оборудования и заказ работ можно обсудить в одной заявке.
