Лазер бүрэх технологи нь импеллерийн хэлбэрийг хэрхэн өөрчилдөг вэ
Лазер бүрэх технологи нь импеллерийн хэлбэрийг хэрхэн өөрчилдөг вэ
Машин механизмын салбарт импеллерүүд нь нисэх онгоцны хөдөлгүүрээс эхлээд том усны шахуурга хүртэлх нарийн төвөгтэй системийг жолооддог ядардаггүй зүрх шиг юм. Гэсэн хэдий ч цаг хугацааны уран барималч шиг элэгдэл, зэврэлт, ядрал нь эдгээр өндөр хурдтай эргэлддэг эд ангиудад арилшгүй сорви үлдээдэг. Уламжлалт засварын аргууд хязгаартаа хүрэхэд "лазер бүрхүүл" гэж нэрлэгддэг дэвшилтэт дахин үйлдвэрлэх технологи нь мэс заслын нарийвчлал, ид шидээрээ эдгээр гол эд ангиудад "хоёр дахь амьдрал" өгч байна.
I. Лазер бүрхүүл: Микро хэмжээний металлургийн ид шид
Лазер бүрхүүлийн технологийн гол зарчим нь миллиметрийн масштабын интервалд тохиолддог нарийн бөгөөд хяналттай орчин үеийн металлургийн ид шид юм. Энэ нь өндөр энергийн нягтралтай лазер туяаг (ихэвчлэн 10^4~10^6 Вт/см²) дулааны эх үүсвэр болгон ашиглаж, гэмтсэн импеллерийн суурь гадаргуу дээр жижиг хайлсан цөөрөм үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ, тодорхой найрлагатай (жишээлбэл, никель дээр суурилсан, кобальт дээр суурилсан эсвэл вольфрам карбидаар бэхжүүлсэн нийлмэл материал) урьдчилан эсвэл синхроноор нийлүүлсэн хайлшийн нунтагыг хайлсан цөөрөмд шахаж, бичил хайлсан суурь материалтай хурдан металлургийн холбоо үүсгэдэг. Хайлуулах, холих, тараах, хурдан хатууруулах зэрэг бүхэл бүтэн үйл явц нь хэдхэн секунд эсвэл бүр миллисекундын дотор дуусч, суурьтай хүчтэй металлургийн холбоо бүхий нягт, ажиллагаатай бүрхүүл үүсгэдэг бөгөөд өндөр хяналттай найрлага, шинж чанартай байдаг. Энэ нь импеллерийн чухал хэсгүүдэд хэт бат бөх хуяг дуулга "захиалга хийх", "гагнах"-тай адил юм.
II. Технологийн давуу талууд: Нарийвчлал, Бат бөх чанар, Эдийн засгийн хэмнэлт, Байгаль орчинд ээлтэй байдал
Гагнуур болон дулааны шүршигч зэрэг уламжлалт засварын техникүүдтэй харьцуулахад лазер бүрээс нь импеллерийг дахин үйлдвэрлэх чиглэлээр хосгүй давуу талуудыг үзүүлдэг:
1. Дулааны оролт ба деформаци маш бага: Лазерын энерги нь өндөр төвлөрөлтэй бөгөөд халуунд өртөх бүс нь маш жижиг (ихэвчлэн 0.1-1 мм) бөгөөд энэ нь импеллер гэх мэт нимгэн ханатай эсвэл нарийвчлалтай эд ангиудын дулааны деформаци болон үлдэгдэл стрессийг хамгийн их хэмжээгээр дарангуйлж, геометрийн нарийвчлалыг нь баталгаажуулдаг.
2. Хосгүй холболтын бат бэх: Металлургийн холболтын гадаргуугийн холболтын бат бэх чанар нь голчлон механик аргаар холбогдсон дулааны шүршигч бүрхүүлээс хамаагүй өндөр бөгөөд суурь материалын 70%-90%-д хүрдэг тул бүрхүүл нь бат бөх, өндөр хурдтай, өндөр даралтын хүнд нөхцөлд унадаггүй.
3. "Програмчлагдах" бүрхүүлийн гүйцэтгэл: Хайлшин нунтаг системийг уян хатан зохион бүтээснээр импеллерийн тодорхой хэсгүүдэд элэгдэлд тэсвэртэй, зэврэлтээс хамгаалагдсан, өндөр температурт исэлддэггүй эсвэл нийлмэл шинж чанарыг өгч, "зөвхөн шаардлагатай зүйлийг хэрэглэж, зөвхөн шаардлагатай шинж чанарыг өгөх" боломжийг олгож чадна.
4. Маш сайн боловсруулалтын нарийвчлал болон гадаргуугийн чанар: Бүрхүүлийн зузааныг 0.2-3 мм-ийн хооронд нарийн хянаж болох бөгөөд гадаргуу нь тэгш бөгөөд дараагийн боловсруулалтын хэмжээ бага байх бөгөөд торон хэлбэртэй бараг хэлбэржүүлэх боломжтой.
5. Ногоон эдийн засгийн чухал ач холбогдолтой ашиг тус: Засварын зардал нь шинэ эд анги үйлдвэрлэх зардалд ердөө 30%-50%, эрчим хүч, материалын хэмнэлт 60%-иас давсан бөгөөд импеллерийн нийт ашиглалтын хугацааг эрс уртасгасан нь дугуй эдийн засаг, тогтвортой хөгжлийн үзэл баримтлалын тод жишээ болгож байна.
III. Бүрээсний үйл явц: 3D сканнердахаас эхлээд нарийн өнгөлгөө хүртэл
Импеллерийн лазер бүрхүүлийг дахин үйлдвэрлэх нь системчилсэн бөгөөд нарийн инженерчлэлийн үйл явц юм.
1. Хохирлын үнэлгээ болон 3 хэмжээст дижиталчлал: Нэгдүгээрт, хуучин сэнс дээр үл эвдэх туршилт хийж, гэмтсэн хэсгийн нарийн геометрийн загварыг 3D сканнер ашиглан гаргаж авдаг.
2. Зам төлөвлөлт ба үйл явцын зураг төсөл: Загвар дээр үндэслэн лазер толгойн оновчтой сканнердах замыг төлөвлөж, тохирох лазерын хүч, сканнердах хурд, нунтаг тэжээлийн хурд зэрэг үндсэн процессын параметрүүдийг тодорхойлно.
3. Субстратыг урьдчилан боловсруулах: Засварын талбайг сайтар цэвэрлэж, ариутгаж, барзгаржуулдаг. Дулааны стрессийг бууруулахын тулд заримдаа урьдчилан халаах шаардлагатай байдаг.
4. Ухаалаг бүрхүүл ба үйл явцын хяналт: CNC систем эсвэл роботын ажиллагааны үед лазерын толгой нь урьдчилан тодорхойлсон замаар хөдөлж, нунтагыг синхрон, нарийн нийлүүлдэг бөгөөд хайлсан усан сангийн төлөв байдлыг бодит цаг хугацаанд хянаж, тогтвортой чанарыг баталгаажуулдаг.
5. Боловсруулалтын дараах болон гүйцэтгэлийн үнэлгээ: Бүрээсний дараа стрессийг намдаах цэвэрлэгээ хийж болох бөгөөд ирний профайлын нарийвчлалыг сэргээхийн тулд шаардлагатай боловсруулалтаар нэмэлтээр хийж болно. Эцэст нь нарийн хэмжээст, эвдэхгүй, гүйцэтгэлийн үзлэгийг хийдэг.
IV. Дахин төрөлт: Гүйцэтгэлийг сайжруулах ба үнэ цэнийг дахин нээх
Лазер бүрхүүлийг дахин үйлдвэрлэсэн импеллерүүд нь ерөнхий гүйцэтгэлээрээ ихэвчлэн шинэ бүтээгдэхүүнүүдээс ч давж гардаг.
Гүйцэтгэлийн хувьд: Гол эд ангиудын (жишээлбэл, агаарын оролтын ирмэг болон ирний үзүүр) хатуулгийг суурь материалынхаас 2-3 дахин нэмэгдүүлж, элэгдэлд тэсвэртэй хугацааг 3-10 дахин уртасгаж болно; зэврэлтэд тэсвэртэй байдал болон хонхорхойд тэсвэртэй байдал нь чанарын хувьд үсрэлт хийдэг. Жишээлбэл, цахилгаан станцын усны насосны сэнсийг кобальт суурьтай хайлшаар бүрсэний дараа түүний хонхорхойд тэсвэртэй байдал 5 дахин нэмэгдсэн.
Геометрийн түвшин: Анхны дизайны профайлыг нарийн сэргээж эсвэл бүр оновчтой болгож, гидравлик үр ашиг болон аэродинамик гүйцэтгэлийг баталгаажуулдаг.
Эдийн засгийн түвшин: Тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээ болон сэлбэг хэрэгслийн худалдан авалтын зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулж, төлөвлөөгүй зогсолтын алдагдлыг хамгийн бага байлгадаг.
Стратегийн түвшин: Энэхүү технологи нь эрчим хүч, нефть химийн үйлдвэрлэл, усан онгоцны үйлдвэрлэл, агаарын тээврийн зэрэг гол салбаруудын чухал тоног төхөөрөмжийн урт хугацааны аюулгүй ажиллагааг хангах, импортын сэлбэг хэрэгслээс хамааралтай байдлыг бууруулахад стратегийн чухал ач холбогдолтой юм.
Дүгнэлт
Нарийн төвөгтэй металлургийн холболтын цэгүүдээс эхлээд импеллерийн макроскопийн хэлбэрийг өөрчлөх хүртэл лазер бүрхүүлийн технологи нь орчин үеийн үйлдвэрлэлд "нарийвчлал" ба "бат бэхэлгээ"-ний нэгдлийг төгс илэрхийлдэг. Энэ нь зүгээр л засварлах техник биш, харин гүйцэтгэлийг сайжруулах хувиргах хэрэгсэл бөгөөд ногоон үйлдвэрлэлийн загвар юм. Ухаалаг болон дижитал технологи, лазер боловсруулалтыг гүнзгий нэгтгэснээр лазер бүрхүүл нь өндөр зэрэглэлийн тоног төхөөрөмжийг дахин үйлдвэрлэх өргөн уудам салбарт үйлдвэрлэлийн домог бичих нь дамжиггүй.