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我国是世界上的煤矿液压支架生产国,液压支架激光熔覆机不仅满足国内各煤矿使用,而且出口美国、德国、澳大利亚、俄罗斯、印度、东南亚等国。然而液压支架的核心部件立柱、千斤顶均需要进行表面防腐和耐磨等处理,在制造和维修两个方面每年需要处理的量就有近百万平方米之多,这对于企业成本而言也是一个极大的负担。
在煤机液压支架的再加工方面,传统电镀工艺给企业带来的环保压力非常大,并且使用电镀技术镀层在质量、性能以及大修周期、修理费用等使用后期的成本维护方面也存在许多缺陷。在很长一段时间内,我国传统的工业制造加工或者再修复,往往都需要通过电镀技术。电镀技术虽然曾一度在金属表面防护、装饰加工等方面发挥了很大的作用,并且在电子工业、通信、航天等领域也有大量的功能性电镀技术应用,但其长期以来带来的污染问题让许多制造企业头疼不已。
超高速激光熔覆技术
我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。必须坚持质量可靠、效益优先,加快建设制造强国,加快发展先进制造业,促进我国产业迈向全球价值链中高端,培育若干先进制造业集群。
联合西安交大共同研发超高速激光熔覆设备将在2018年面向市场。
超高速激光熔覆就像一束光,直直射向喷涂表面,上下两个椎体对称交织,短短不到两小时便迅速完成了20米长的柱状镀层。“和传统的熔覆激光技术相比,超高速激光熔覆技术的工作效率要快上百倍。”极大地解决我国长期以来存在的电镀污染问题,同时制约传统熔覆技术大规模推广的瓶颈——效率也将迎刃而解。“这是有可能成为替代电镀等污染型产业的技术。”
超高速激光熔覆技术直接对接中国的市场需求,实现绿色先进制造,在节省生产成本的同时,提高产品的使用周期。普通的激光熔覆技术速率是0.5—2米/分钟,而超高速激光熔覆技术可达到50—200米/分钟,镀层速度至少提高了100倍。超高速激光熔覆技术的另一个优点是:目前可以在零件表面制备大规模的同成分涂层,这将有可能生产出在生命周期内不会磨损的创新零件。
针对煤机液压支架立柱表面的耐腐蚀涂层制备技术进行工艺研发。超高速激光熔覆该技术以10倍以上的效率在零件基体上制备了不同厚度的耐腐蚀涂层,液压支架激光熔覆机已经通过标准盐雾试验测试(gbt 10125-2012),耐腐蚀性评级达到国标(gb_t6461-2002)9级水平。
“我们有产品升级和制造技术提升、淘汰落后技术的需要。超高速激光熔覆技术在高质量性能基础上的高效率、成本适中和制造过程中的绿色环保,以及技术今后的拓展空间让我们感兴趣。”杜春海表示,“其在增材制造、零件再制造以及复合性能材料研发、高端零件价值性能提升和降低成本等方面都有着广阔的应用前景,将进一步提升我国制造行业的水平。
超高速激光熔覆技术制备液压活塞杆耐蚀涂层