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深度解析|激光增材再制造技术及应用
时间:2020-11-05 来源:爱超下注平台 浏览量 65162 次

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爱超联赛app_1.第二章激光加成生产技术,又称激光三维打印技术,是一种借助计算机,将三维实体模型切片成二维切片,然后将二维切片线性变换成一维线条,再利用激光熔覆技术进行合理冲刷,最终构建三维实体零件成形的激光生产技术。与传统生产技术相比,该技术具有灵活性、易施工性和智能化、生产周期短的特点,可以生产出机械性能高的零件。该技术已广泛应用于航空、国防、交通、能源、冶金、矿业等领域,并显示出诱人的前景。激光添加剂再生产是基于激光熔覆技术,完全恢复服役中过热零件和处理不当零件的几何形状和机械性能是不道德的。

现代工业和国防的许多基础设备,生产工艺简单,工序多,成本高。在这些设备的使用过程中,一些关键部件不会因磨损、生锈、疲劳、事故等原因而过热,影响设备的长期运行。如果这些高附加值的零部件能够修复后再生产,可以保证设备的长期运行,节约成本,建设巨大的经济效益。有些零件加工工序简单,可玩性低,更容易被误损坏。

很多情况下,错误加工的零件无法在工厂处理,会造成很大的浪费和损失。通过添加材料修复这些零件,可以大大提高零件的合格率,延长生产周期,提高经济效益,挽回损失。

激光添加剂再生产是一种先进设备的再生产和修复手段。该技术的热源能量集中在对基体性能影响不大的情况下,对零件的几何形状和力学性能进行高质量的完全恢复。利用该技术对使用中过热、加工错误的零件进行再生产和修复,具有重要的现实意义。

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目前,激光添加剂再制造技术已广泛应用于航空发动机、燃气轮机、钢铁冶金、军事预测保障等领域。激光添加剂再生产技术的原理与激光3D打印机技术类似,但有其自身的特点。

激光添加剂典型的再生产流程如下:报废、清洗、分类、检验、判断、再生产修复、(热处理)、后处理、检验。对于报废清理后要进行复现的零件,需要进行使用检验和寿命评估,然后对可以复现的零件爱超联赛app进行再生修复,再进行后热处理和后加工,最后对再生零件的质量进行检验和评估,判断再生产品是否合格,其中核心阶段是修复阶段。

与激光3D打印机技术相比,激光加性复制技术必须注意复制过程中对基底的热损伤、复制材料与基底的界面以及复制材料与基底的物理性质。对于激光3D打印机技术,整个零件都是经过合理的扫描清洗成型的,因此其生产周期较长,成本较高。与此相比,激光添加剂以过热或误加工零件为基体重新生产时必须完全恢复的尺寸往往有限,生产周期短,成本低,因此其经济效益和社会效益更加明显。第二,激光添加剂再生产技术的应用现状。

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激光添加剂再生产技术是一种先进的设备高性能修复设备技术,已经在不同工业领域的高端设备和高附加值零件的修复中取得了最重要的应用。英国劳斯莱斯公司采用激光熔覆技术修复RB211燃气轮机叶片;美国OptpmecDesign公司采用激光熔覆成形技术修复T700飞机发动机零部件的磨损;美国Huffman公司还采用激光熔覆成形技术修复镍基高温合金和钛合金航空叶片;由美国军方成功开发的“移动部件医院”(全名MPH系统)使用 目前,激光熔覆技术已经在世界上许多主要工业国家得到了研究和应用。在我国,近十年来激光添加剂回收技术也取得了长足的进步,其工程应用范围逐步扩大,在航空工业和武器装备维修中发挥了最重要的作用。

在某工厂,利用激光加性复制技术对飞机的航空发动机叶片等承载部件进行修复后生产。中国科学院自动化研究所应用添加剂回收技术修复航空发动机涡轮导向器和船舶叶片。

装备复制技术国防科技重点实验室是我国唯一的复制领域国家重点实验室。在激光添加剂复制方面,完成了装备预研项目、国家自然科学基金项目、国家973项目、企业合作项目等一系列国家、军队、企业科研任务,在与激光添加剂复制密切相关的材料、工艺、性能等方面进行了深入的研究和探索。解决了凸轮轴、铸铁气缸盖、牵引车辆发动机渗碳齿轮、高速列车车轴、大型压缩机叶轮及各种轴类零件等典型设备零件的复制技术难题,创造了明显的经济效益和社会效益。

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激光添加剂再生产技术长期以来一直是高端装备服务领域最重要的技术手段。国内有近300家激光添加剂再制造企业,其中沈阳大陆激光科技有限公司是国内第一家积极开展基于激光熔覆技术的激光添加剂再制造服务的高科技公司,已将激光添加剂再制造技术应用于多个工业领域,成功解决了航空设备、冶金设备、石化设备、能源动力设备、工矿设备等最重要零部件的应急救援和再制造问题,构建了根本性的经济效益和社会效益。目前,浙江工业大学、西北工业大学、华中科技大学、天津工业大学、装甲兵工程学院、中国科学院广州先进装备技术研究所、南京先进装备技术研究所、沈阳大陆激光技术有限公司、辽宁四达斯克工业有限公司等科研院所和企业对激光添加剂再制造技术、设备和材料及其应用进行了深入的研究和实践,已经形成了包括我国激光在内的高校、科研院所和工厂企业三方竞争、协同发展的格局_爱超联赛app。

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