擠出機螺桿主要用于推送和擠壓各種成型原料。在處理不同硬度,溫度或腐蝕性原料時,擠出設備長時間運行后,螺桿表面會出現不同程度的磨損和腐蝕,表面尺寸失去精準度,不能正常匹配料筒進行擠壓,從而擠出效率和質量下降。為保證螺桿的耐磨性能,傳統螺桿生產技術一般選用高速工具鋼基材,并在表面進行強化處理。常見的表面強化技術有電鍍,激光淬火,熱噴涂,堆焊等。激光熔覆作為一種新的表面技術,在螺桿的表面強化及修復時有其獨特的競爭優勢。
螺桿信息
螺桿尺寸:長度=850mm,齒頂直徑=33mm,齒根直徑約25mm(漸變),
螺桿基材:高速工具鋼,表面經過熱處理后硬度為HRC60-62
磨損程度:下料處螺桿齒頂磨損較為嚴重,損失厚度約為2-3mm,
修復要求及關鍵:
客戶要求修復能夠恢復螺桿原始尺寸,表面硬度>HRC55, 螺桿無變形,涂層無孔隙,不能在擠料中脫落。客戶曾嘗試傳統表面修復技術中的熱噴涂和堆焊,但修復結果都存在不同程度的缺陷。
熱噴涂修復時,涂層厚度不能太厚,當螺紋磨損嚴重時,難以恢復尺寸。同時,熱噴涂修復涂層與螺桿基材的結合為機械結合,結合強度較低,在惡劣工況下容易出現涂層剝落。另外,熱噴涂涂層中有一定孔隙,也將影響螺桿的工作壽命。
堆焊修復時,傳統堆焊(手工或等離子堆焊)熱輸入很大,容易造成螺桿變形,并且基材的熱影響區很大,涂層表面硬度難以達到要求。
激光熔覆比該兩種典型的傳統表面修復技術有明顯優勢,涂層厚度適合,與的基材冶金結合,涂層致密無孔隙,并且熱輸入小,無變形。
激光修復設備及原料:
設備:德國Laserline 半導體激光器 LDF6000-100; 6軸機器人+變位機;
原料:高速工具鋼粉末
修復過程:
1.清理螺桿磨損待修復表面,打磨光滑。
2.螺桿固定在變位機上,編設機器人程序。
3.激光功率3kw,線速度15mm/s,按螺紋方向進行熔覆
修復精密高附加值零部件時,穩定的激光器非常重要。金萃激光使用德國Laserline公司的半導體激光器,光斑能量分布均勻,工作穩定,是高質量精準修復的保證。經濟效益方面,該擠出機螺桿從國外進口至中國使用,是日常生產的耗材配件,市場價格較高。如果訂購新螺桿,交貨周期比較長。金萃激光通過一周時間,完成激光熔覆修復,降低了零部件成本,并縮短了交貨周期,為客戶創造了價值。
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