Olulise tootmisvaldkonnana on laevaehitustööstusel ranged nõuded laevade kvaliteedile, jõudlusele ja kasutuseale. Teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga on laevaehitustööstuses järk-järgult hakatud kasutama laserkattetehnoloogiat, mis toob kaasa uusi võimalusi ja lahendusi laevade tootmiseks ja hoolduseks.
Sissejuhatus laserkatte tehnoloogiasse:
Laserkatted on täiustatud pinna modifitseerimise tehnoloogia. Lisades alusmaterjali pinnale kattematerjale, sulatatakse kattematerjalid ja aluspind samaaegselt suure energiatihedusega laserkiirega ning aluspinnaga metallurgiliselt seotud kattekiht moodustub pärast kiire tahkumine. Selle tehnoloogia eelisteks on kõrge nakkuvustugevus, väike kuumusest mõjutatud tsoon ja suur täpsus ning see võib oluliselt parandada alusmaterjali pinnaomadusi.
Laserkatte tehnoloogia kasutusvaldkonnad laevaehituses
1. Laeva propellerite remont ja tugevdamine
Laeva propellerid töötavad merevees pikka aega ja on merevee korrosiooni, kavitatsiooni erosiooni ja mehaanilise kulumise all, mis on altid pinnakahjustustele ja kulumisele. Laserkatte tehnoloogia abil kaetakse sõukruvi labade pinnale korrosiooni- ja kulumiskindlad sulamimaterjalid, nagu nikli- ja koobaltipõhised sulamid, et parandada laba pinna kahjustusi, parandada pinna kõvadust ja korrosioonikindlust. ja sõukruvi kulumiskindlust ning pikendada propelleri kasutusiga.
Näiteks kulumise ja korrosiooniga sõukruvi labade puhul töödeldakse kõigepealt laba pinda korrosiooniproduktide ja väsimuskihtide eemaldamiseks ning seejärel kasutatakse laserkatte protsessi kahjustatud osade katmiseks kulumis- ja korrosioonikindla sulamist katetega. Parandatud sõukruvi võib taastada oma esialgse jõudluse ja isegi parandada mõningaid jõudlusaspekte.
2. Laevamootorite komponentide remont ja tugevdamine
Mõned laevamootorite põhikomponendid, nagu silindrite vooderdised, kolvirõngad, väntvõllid jne, halvenevad pikaajalise töö käigus kulumise, korrosiooni ja väsimuse tõttu. Laserkatte tehnoloogia abil kaetakse nende komponentide kulunud pindadele sobivad legeeritud materjalid, et parandada kulunud osi, parandada komponentide pinna kõvadust, kulumiskindlust ja korrosioonikindlust, pikendades seeläbi mootori tööiga ning parandades töökindlust ja mootori jõudlus.
Võttes näiteks silindri voodri, kui silindri vooderdise sisesein on kulunud või kriimustatud, kasutatakse kulunud osa kulumiskindla sulamist katmiseks laserkatte protsessi, mis võib tõhusalt taastada mõõtmete täpsuse ja pinna jõudluse. silindri vooderdist, vähendage õlikulu ning parandage mootori jõudlust ja kütusesäästu.
3. Laevavõlli komponentide remont ja tugevdamine
Laeva jõuülekandevõll, sabavõll ja muud võlli komponendid on pikaajaliste vahelduvate koormuste ja merevee korrosiooni tõttu altid kulumisele, pragudele ja muudele probleemidele. Laserkatte tehnoloogiaga saab katta ülitugevaid, kulumis- ja korrosioonikindlaid sulamimaterjale võlli komponentide kulunud osadele või pragudele, parandada võlli komponentide kahjustusi ning parandada nende kandevõimet ja kasutusiga.
Näiteks kulunud ülekandevõlli puhul kasutatakse laserkatte tehnoloogiat kulunud detaili kulumiskindla sulamist katmiseks. Pärast järgnevat töötlemist saab ülekandevõlli taastada algse suuruse ja jõudluse ning see töötab ohutult ja usaldusväärselt.
4. Laevaventiilide remont ja tugevdamine
Erinevad laevadel olevad ventiilid, nagu sulgeventiilid, kaitseklapid, reguleerimisventiilid jne, on kergesti korrodeeruvad ja kuluvad pikaajalise kokkupuute tõttu merevee, õli ja muude ainetega, mille tulemuseks on tihendusvõime vähenemine ja talitlushäired. Laserkatte tehnoloogia kasutamine korrosiooni- ja kulumiskindlate sulamimaterjalide katmiseks klapi tihenduspinnal ja klapivarrel võib parandada klapi tihendusvõimet ja kasutusiga ning tagada laevasüsteemi normaalse töö.
Näiteks kulunud tihenduspindadega sulgeventiilide puhul saab tihenduspinna parandamiseks ja tugevdamiseks kasutada korrosioonikindlate sulamimaterjalide laserkatet, mis võib taastada klapi tihendusvõime ja pikendada ventiili kasutusiga.
5. Laeva teki ja vaheseinte remont ja tugevdamine
Pikaajalisel kasutamisel mõjutavad laeva tekki ja vaheseina sellised tegurid nagu lasti peale- ja lossimine, merevee erosioon ja kokkupõrge, mille tagajärjeks on kulumine, korrosioon ja lokaalne deformatsioon. Laserkatte tehnoloogiat saab kasutada tekkide ja vaheseinte kahjustatud osade parandamiseks ning samal ajal saab pinnale katta kulumis- ja korrosioonikindlaid katteid, et parandada nende pinna jõudlust ja kasutusiga.
Näiteks teki pinna kulumis- ja korrosioonialade puhul kasutatakse kulumis- ja korrosioonikindla sulamist katmiseks laserkatet, mis ei paranda mitte ainult kahjustusi, vaid suurendab ka teki kulumis- ja korrosioonikindlust. ja pikendada teki kasutusiga.
Laserkatte tehnoloogia rakendamisel laevaehitustööstuses on oluline tähendus ja laialdased väljavaated. Laeva võtmekomponente parandades ja tugevdades saab parandada laeva töökindlust, ohutust ja kasutusiga ning vähendada laeva ekspluatatsioonikulusid ja hooldustsüklit. Laserkatte tehnoloogia pideva arendamise ja täiustamisega usutakse, et selle rakendamine laevaehitustööstuses muutub üha ulatuslikumaks, pakkudes tugevamat tehnilist tuge laevaehitustööstuse arengule.
James Liu
James Liu – peainsener, DED lasermetallide lisandite tootmine Härra James Liu on silmapaistev ekspert ja tehniline liider suunatud energia sadestamise (DED) lasermetallide lisandite tootmise (AM) valdkonnas. Ta on spetsialiseerunud suure energiaga laserite ja metallmaterjalide interaktsioonimehhanismide uurimisele ning on pühendunud selle tehnoloogia industrialiseerimise edendamisele tipptasemel tootmisrakenduste jaoks. Põhileiutajana on härra Liule antud arvukalt olulisi riiklikke leiutiste patente. Need patendid hõlmavad DED-tehnoloogia kriitilisi aspekte, sealhulgas laserpea disaini, pulbri etteandeprotsesse, sulamisbasseini jälgimist ja tootmistee planeerimist. Ta on sügavalt vastutav…