Sezvo a tekinoroji yepamusoro, Laser tekinoroji rave richishandiswa munenge mumativi ose oupenyu. Laser processing tekinoroji inoreva akasiyana epamberi ekugadzirisa matekinoroji anoshandisa yakakwirira-simba density laser matanda senzira yekushandura fomu kana zvivakwa zvezvinhu kuburikidza nemuviri uye kemikari kusangana pakati pemalasi matanda uye zvinhu. Kugadziriswa kweLaser kunosanganisira maitiro akawanda akadai selaser fizikisi, zvinhu, zvemagetsi, muchina uye engineering kupisa kupisa, uye inosanganisa akawanda matekinoroji akadai selaser, kugadzira, kutonga uye kushandisa komputa. Yakave yakajairika tekinoroji yekugadzira yekugadzira iyo inoyambuka maitiro akawanda uye inobatanidza akawanda matekinoroji. Laser processing ine hunhu hwekusabatika, hapana kusvibiswa, diki-inopisa-inokanganisa nzvimbo, yakakwirira kugadzirisa kunyatsoita uye sarudzo yenzvimbo yekugadzirisa, uye haidzoreki nedzimwe nzira dzekugadzira pasi pemamiriro chaiwo ekugadzirisa. Naizvozvo, laser tekinoroji yakashandiswa mumaindasitiri mazhinji.
Nekuda kwehunhu hwemashandisirwo ayo uye kuoma kwechinhu chinoshanda, michina yekurima, kunyanya dhizaini yekumashure uye nzira dzekugadzirisa muindasitiri yekugadzira michina yekurima, ine mashoma ehunyanzvi, mirefu mitsva yekuvandudza zvigadzirwa, kudhura kwakanyanya, hutsinye hwekugadzira mhando, uye hupenyu hupfupi hwechigadzirwa. Kuti uvandudze zvine simba tekinoroji yekugadzira michina yekurima uye kuivandudza inoenderana nemamwe maindasitiri ekugadzira michina, zvinodikanwa kuwedzera mashandisirwo emhando yepamusoro yekugadzira matekinoroji senge laser mukugadzira zvekurima uye kuvandudza tekinoroji yemazuva ano yekugadzira michina yekurima. mabhizinesi.
Kushandiswa kwelaser kukurumidza prototyping mukugadzira michina yekurima:
Rapid prototyping tekinoroji inguva yakajairika yetekinoroji yekukurumidza kugadzirwa kwemasampuli kana zvikamu zvakanangana neCAD modhi. Inobatanidza kubudirira kwesainzi uye tekinoroji zvemazuva ano seCAD tekinoroji, CNC tekinoroji, laser tekinoroji uye tekinoroji yezvinhu, uye chikamu chakakosha chehunyanzvi hwekugadzira tekinoroji. Iyo inogona otomatiki, yakananga, nekukurumidza uye nemazvo kugadzira mazano ekugadzira kuita prototypes ane mamwe mabasa kana zvakananga kugadzira zvikamu zvinoenderana neCAD modhi (emagetsi mamodheru), uye kugadzira chero zvikamu zvakaomarara pasina mold uye maturusi, kugadzirisa dambudziko rekukurumidza kumisa kubva pakugadzira kuenda kugadzira. Naizvozvo, tekinoroji iyi inogona kukurumidza kuongorora nekugadzirisa magadzirirwo echigadzirwa, kunyatsopfupisa chigadzirwa R&D kutenderera, kuderedza mutengo webudiriro, kuzadzisa zvinodiwa nemusika wemazuva ano uri kuwedzera kukwikwidza kukurumidza kusimudzira uye kukurumidza kugadzira zvigadzirwa zvitsva, nekuvandudza kukwikwidza kwemusika kwezvigadzirwa uye kukwikwidza kwakazara kwemabhizinesi.
Laser inosarudza sintering ndeimwe yeakakosha maitiro nzira mukukurumidza prototyping kugadzira. Iyi tekinoroji inoshandisa musimboti wekuwedzera zvinhu layer ne layer kuti kucheka uye kupatsanura iyo matatu-dimensional yakasimba modhi kugadzira nzira yekuongorora yelaser sintering; ipapo, danda relaser rinotariswa munzira yekuvheneka ne xY laser scanner kuti sinter uye kusanganisa imwecheteyo muviri hupfu zvinhu (senge plastiki hupfu, naironi poda, wakisi, ceramic kana), yakasanganiswa hupfu hwesimbi uye binder kana simbi hupfu, etc. layer by layer. Mushure mekuita sintering uye layer ne layer stacking, iyo inodiwa matatu-dimensional workpiece inozopedzisira yaumbwa. Iyi nzira yekugadzira ine hunhu hwekukurumidza kuumba kukurumidza, kurongeka kwepamusoro, kunaka kwepamusoro mhando, nyore post-kugadzirisa uye kuchengetedza nguva. Iyo tekinoroji yakakosha uye yakagadzira nzira nyowani yekuvandudza tekinoroji yekugadzira.
Nzira yekugadzira michina yekurima ine maitiro ayo. Zvikamu zvizhinji zvine zvimiro zvakaoma, semichina yekurima, michina yekugadzirira ivhu nemichina yekukohwa. Pamusoro pezvo, kune akawanda akaomarara akakomberedzwa nzvimbo, segejo muviri wakakomberedzwa pamusoro, rotary tiller rotary blade, pombi yemvura impeller uye feed screw, nezvimwewo, uye zvimiro zvavo zvinoda kugadziridzwa zvinoenderana nemamiriro chaiwo ekugadzira. Naizvozvo, kukudziridzwa kweakadaro emuchina michina yekurima uchishandisa echinyakare mechanicha nzira dzekugadzirisa kwete chete zvinotora nguva yakareba uye yakaoma kugadzirisa tekinoroji, asi zvakare zvakaoma kuwana mhedzisiro yaunoda. Iko kushandiswa kweyepamusoro laser prototyping yakabatanidzwa tekinoroji haingopfupiki zvakanyanya kutenderera kwezvigadzirwa zvitsva uye kuderedza mutengo webudiriro, asi zvakare inovandudza mhando yekugadzira pamusoro pechinyakare nzira dzekugadzira.
Kushandiswa kwelaser surface kusimbisa uye kupisa kurapwa:
Laser pamusoro kusimbisa uye kupisa kurapwa tekinoroji irudzi rutsva rwe tekinoroji yekurapa kwepamusoro yakagadzirwa mumakore makumi maviri apfuura. Iyo musimboti welaser surface yekusimbisa tekinoroji ndeye kushandisa hunhu hwelaser yakasimba yekupinza kugona. Kana iyo simbi yepamusoro ichipisa kune yakakosha shanduko tembiricha iri pazasi penzvimbo yekunyungudika, nzvimbo yaro inokurumidza kusimbiswa, uye ipapo inokurumidza kuzvitonhodza uye kudzimwa, uye nzvimbo yesimbi inokurumidza kusimbiswa. Laser pamusoro pekusimbisa uye kupisa kurapwa kunogona kukamurwa kuita zvikamu zvitatu: Kutanga, simbi haina kunyungudika kana laser yakavhenekerwa, asi chimiro chinoshanduka. Mhando iyi yemaitiro inonyanya kuomeswa nelaser phase shanduko (laser quenching); chechipiri, iyo simbi inonyunguduka kana laser yakanyungudutswa, uye chimiro chinoshanduka mushure mekutonhora kana zvimwe zvinhu zvinowedzerwa kuvandudza nzvimbo yepamusoro, kusanganisira laser kunyunguduka, laser alloying, laser amorphization uye microcrystallization; chechitatu, nzvimbo yesimbi inoputika kana laser yakanyungudutswa, zvichiita kuti kuchinja kwemaitiro. Iyi mhando yemaitiro inonyanya kuomeswa nelaser shock. Iyo yakajairwa theoretical hwaro hweaya ataurwa pamusoro akasiyana-siyana laser kupisa kurapwa maitiro ndiwo mutemo wekudyidzana pakati pelaser uye nyaya uye maitiro ayo esimbi.
Laser kupisa kurapwa ndiko kusimudzira uye kuwedzera kwechinyakare kupisa tekinoroji. Inogona kugadzirisa matambudziko ekusimbisa zvinhu izvo dzimwe nzira dzekurapa dzepamusoro dzisingagone kugadzirisa kana dzakaoma kugadzirisa. Mushure mekurapwa kwelaser, iyo simba repamusoro reiyo yekukanda layer inogona kusvika paHRC60 kana pamusoro, uye kuomarara kwepamusoro kwepakati kabhoni, yakakwira kabhoni simbi uye alloy simbi inogona kusvika HRC70 kana pamusoro, nekudaro ichivandudza kusapfeka kwayo, kuramba kuneta, kusagadzikana kwecorrosion uye oxidation. kuramba, uye kuwedzera hupenyu hwayo hwesevhisi.
Laser kupisa kurapwa kunoshandiswa zvakanyanya muindasitiri yemotokari. Zvinenge zvikamu zvese zvakakosha zvemotokari zhinji (senge cylinder block, cylinder liner, crankshaft, camshaft, exhaust valve, chigaro chevharuvhu kana piston mhete, nezvimwewo) inogona kurapwa neHJ laser kupisa kurapwa. Saizvozvo, zvitima zvekurima zvinofanirwawo kushandiswa zvakanyanya. Mukugadzirwa kwekurima, mamiriro ekushanda emakina akasiyana. Mimwe michina (magejo, madhivha, mambesa nemakohwi) anoshanda zvakananga mumidziyo inokuvadza, zvichiita kuti nhengo zhinji dzisakara nekukurumidza. Kune rumwe rutivi, kuti uwane simba rakakwana, kushandiswa kwezvinhu zvemuchina kwakakura, izvo zvisingangorase zvinhu chete asiwo zvinoratidzika zvakakura. Kune zvikamu zvakadaro, kuomarara mushure mekuomeswa kwelaser kunenge 5% kusvika 20% yakakwirira kupfuura iyo yakajairwa kudzima. Laser alloying inogona kusarudza zvinhu zvitsva kugadzira alloy layer yakavakirwa pane substrate kuti iwane kuita kunogutsa. Mukuwedzera, nekuda kwekushanda kwakagadziridzwa mushure mekurapa, pasi-performance substrates inogona kusarudzwa, nokudaro kuderedza kuwanda kwe substrate.
Kushandiswa kwelaser mune zvekurima michina zvikamu kugadzirisa:
Laser cladding (Aizivikanwawo laser melting) tekinoroji nyowani yekuvandudza pamusoro. Iyo inowedzera yakavharika zvinhu pamusoro peiyo substrate uye inoshandisa yakakwira-simba-density laser danda kuinyungudutsa pamwe chete nekatetepa pamusoro peiyo substrate kuti igadzire jira rekuzadza iro rinosungirirwa nesimbi pamusoro peiyo substrate. . Sezvo laser cladding inogona kupfekedza yakakwirira-kunyungudika-point zvinhu pamusoro peyakaderera-kunyungudika-point substrates, uye kuumbwa kwezvinhu hakugumirwe neyakajairwa thermodynamic mamiriro ealloy metallurgy. Naizvozvo, huwandu hwezvinhu zvekupfeka zvinoshandiswa zvakapamhama, zvinosanganisira nickel-based, cobalt-based, iron-based alloys, carbide composite alloy zvinhu, uye ceramic zvinhu. Pakati pavo, laser cladding ye alloy zvinhu uye carbide composite zvinhu zvine hukuru uye zvakaiswa mukushandiswa kunoshanda. Nekuda kweiyo ingangoita adiabatic yekukurumidza kudziyisa process inogadzirwa neiyo yakakwira simba density yelaser beam, laser cladding ine kushomeka kwemafuta pane substrate uye inokonzeresa kushomeka. Kudzora simba rekuisa relaser kunogona zvakare kudzikisira kuderedzwa kweiyo substrate kusvika padanho rakaderera (risingasviki 10%), nekudaro kuchengetedza kuita kwakanaka kweiyo yekutanga cladding zvinhu.
Naizvozvo, laser cladding tekinoroji inogona kuvandudza kupfeka kuramba uye kushorwa kweiyo yepasi pezvinhu, uye inonyanya kushandiswa kugadzirisa zvikamu mushure mekupfeka uye kuwedzera mashandiro ezvikamu zvichangobva kugadzirwa. Kune zvikamu zvakakosha (senge cylinder liners uye pistons mumichina yekurima), nekuda kwekuremerwa kwebasa, tembiricha yakakwira, kudzvanywa, kukukurwa kwevhu uye madhigirii akasiyana ekukweshana, huwandu hwekupfeka hwakakura kwazvo, uye zvikamu zvinoda kuraswa nekutsiviwa. nguva dzose. Pamichina yekurima, michini yekugadzirira ivhu nemichina yekukohwa (semagejo, madhivha, mbeu nevanokohwa), mapfekero emunharaunda anokurumidza kwazvo panguva yekushanda, uye zvikamu zvinoraswa nekuda kwekukuvara kwenzvimbo. Kuti uwedzere hupenyu hwebasa rezvikamu, basa rekugadzirisa rakakosha zvikuru. Laser kugadzirisa ine yakasarudzika mukana wekusarudza maitiro, uye laser cladding inogona kugadzirisa zviri nyore zvikamu zvakasakara, kuitira kuti zvikamu zvisarakwe nekuda kwekukuvadzwa kwenzvimbo, kunatsiridza kuvimbika uye hupenyu hwebasa hwezvikamu, uye kuwana zvirinani kuita zvinodiwa zvakare nemutengo wakaderera wekudyara. . Mukuwedzera, kugadzirisa molds ne lasers kunogona kuwedzera zvakanyanya hupenyu hwehutu, uye haina kuganhurirwa nechimiro uye saizi. Inofanirwawo kusimudzirwa nesimba uye kugamuchirwa mukugadzira michina yekurima.
Pfungwa dzinoverengeka pakushandiswa kwelaser tekinoroji mukugadzira michina yekurima:
- Laser processing tekinoroji yakasimudzirwa nesimba mumaindasitiri mazhinji, uye kushandiswa kwayo mukugadzira michina yekurima kwakakosha zvakare. Nekudaro, kusarudzwa kwemhando dzekugadzirisa uye kushandiswa kwema lasers kunofanirwa kutanga kubva kune izvo zvekutanga. Chete kana iyi yemhando yepamusoro nzira yekugadzira yave yakanyatso hunyanzvi ndipo nzira yechinyakare inogona kuvandudzwa zvirinani uye zvakanakira matekinoroji matsva kuunzwa. Laser yekugadzirisa tekinoroji inosanganisa zvemazuva ano zvesainzi uye tekinoroji zvakabudirira seCAD tekinoroji, CNC tekinoroji, laser tekinoroji uye tekinoroji yemidziyo, uye tekinoroji inovhara siyana. Naizvozvo, kana makambani emuchina wekurima ari kuita mapurojekiti ekugadzira laser, vanofanirwa kuongorora mamiriro avo uye zvavanoda, kubvunza mamwe makambani emuchina, kuona kwainoenda, kutsvaga nzvimbo yekubatanidza, kuenderera nhanho nhanho, uye kudzivirira iyo inonzi "imwe- nhanho”. Nekuti laser processing tekinoroji inokura nekukurumidza, hapana kambani inokwanisa kuiwana mune imwe nhanho.
- Iko kushandiswa kwelaser processing tekinoroji mukugadzira michina yekurima kwave kuita mukurumbira kutenderera pasirese, kunyanya nekuti indasitiri inofadzwa nekushandiswa kwelaser tekinoroji nemhedzisiro yayo. Pamusoro pezvo, chikonzero chekushaikwa kwekugadzwa kwelaser tekinoroji kare yaive yekuti pakanga pasina kushambadzira kwelaser tekinoroji uye kushomeka kwekudzidzira. Naizvozvo, mabhizinesi emichina yekurima anofanirwa kuunza uye kutora mhedzisiro yekutsvagisa kwesainzi mukugadzirwa kwemaindasitiri nekukurumidza sezvinobvira, shandisa zvakanaka nzvimbo dzakawanda dzekugadzira laser dzakavambwa muindastiri, uye kuita kuti dzishande mamwe mabhizinesi emichina yekurima.
- Mumakore achangopfuura, tekinoroji yekugadzira yeakakwira-simba lasers uye yekubatsira michina yakawedzera kuvandudzwa, uye dzidziso yayo yekutanga uye tekinoroji yekugadzira yakawedzera kukura. Kuenzaniswa nemimwe michina yekugadzirisa, mutengo wepamusoro-simba lasers hauna kunyanya kukwira. Naizvozvo, kushandiswa kwelaser processing tekinoroji mukugadzira michina yekurima kune mamwe mamiriro ekunze. Uye zvakare, nekukurumidza kusimudzira kwemaindasitiri ezvekurima, simba remabhizinesi ekugadzira zvekurima rakakwidziridzwa zvakanyanya, uye zvinodiwa zvemhando yechigadzirwa zvave kukwira nepamusoro, izvo zvinopa mukati kukurudzira uye mamiriro ekushandiswa kwelaser processing tekinoroji mumichina yekurima. kugadzira. Naizvozvo, kushandiswa kwelaser processing tekinoroji mukugadzira michina yekurima iko zvino. Zvinogona kufanotaurwa kuti kuunzwa kwelaser processing tekinoroji kuchavandudza zvakanyanya mwero wekugadzira wemichina yekurima.
Penny Xu
Penny Xu – General Manager, Metal Additive Manufacturing Projects Mr. Penny Xu inyanzvi yeGeneral Manager uye nyanzvi muchikamu chekugadzirwa kwesimbi, vachiita basa rakakosha sebhiriji pakati pehunyanzvi nebhizinesi. Ane yakasarudzika macro-maonero uye zviwanikwa zvekubatanidza kugona, anotarisira kutengeswa kwekutengesa uye nekuita kwehungwaru hwekuita kwesimbi AM mapurojekiti. Basa guru raVaXu nderekubatana zvakadzama nemaitiro emusika wepamusoro uye zvinodiwa zvehunyanzvi zvevatengi vepamusoro. Iye anokunda pakunongedza matambudziko makuru evatengi maererano nekuita, mutengo, uye nguva yekutungamira, uye nekuturikira izvi zvinodiwa mumapfupi ehunyanzvi akajeka uye anoshanda. Kuvaka pamusoro…