激光熔覆在中小口径管道内壁修复中的应用特点

随着科技的越来越发达，激光熔覆技术已经走向成熟，现在激光熔覆技术在造船、石油、矿山等制造业中应用很广泛，而这些行业中需要大量的管道，而这些管道的内壁在使用过程中会受到不同程度的磨损，影响其性能和寿命。因此，增加管道内壁的耐磨性和耐腐蚀性是解决这一问题的关键。

激光熔覆技术作为一种新的材料表面改性技术，是指将选定的涂层材料置于具有不同填料的涂层基体表面，通过激光照射使其与基体表层同时成型。熔化并快速凝固形成稀层基体，与基材形成冶金结合的表面镀层，从而显着提高基材表面的耐磨性、耐蚀性、耐热性、抗氧化性等。

激光熔覆修复技术特点：

1、 超快熔化速度(103～106℃/s)，加工效率高，加工速度快;

2、熔覆层与基体形成良好的冶金结合，熔覆层结构致密，热影响区小，稀释率低;

3、 熔覆材料的选择多样，可以根据不同的工程要求设计不同的设计，以便在熔覆过程中有效控制熔覆层的结构和性能;

4、激光熔覆是一种精细加工方法，可实现小面积的局部加工，加工过程与零件密切相关 不直接接触，无接触损伤元器件，易于实现自动化控制处理过程。该技术最初用于管道的包覆。

目前，激光熔覆技术只能熔覆大口径管道，但对于中、小口径管道，主要是熔覆受空间限制，激光头难以进入管道，实现工艺复杂，成本高，传统激光熔覆加工头的激光开始聚焦位置较远，加工效率低，保护镜容易损坏，难以达到良好的加工质量。

一些高负荷零件对内壁表面熔覆和修复的应用要求不断提高，期望具有优良的耐磨、耐冲刷、耐腐蚀等性能，如轴承、模具、气缸、油品气缸、挤压气缸、阀门等。与产品服务随着性能和结构复杂性的提高，业界对内壁激光熔覆修复技术的适用极限规模化、多功能化、优质高效提出了越来越高的应用要求。

与外壁激光熔覆不同，内壁激光熔覆加工头中的激光束、粉末和冷却水需要在有限的空间内通过长距离输送到光学头顶部。加工方面，要求内壁激光熔覆加工头具有高集成度、高精度、高刚性等特点。

西安国盛激光科技有限公司的内壁激光加工系统在设计上充分考虑了应用的便利性。系统采用模块化设计，机床和机器人的不同运动形式可实现内外壁激光熔覆一体化集成。同时，根据不同的产品特性和工艺要求，制定了激光熔覆、修补、内壁硬化等不同方法的配套工艺规范。

激光熔覆修复技术优势：

1、高集成度、高稳定性：粉路、气路、水路、光路全部集成在管内

2、适用的最小管道内径：Ф85mm

3、最大延伸长度：一侧3mm

4、适用于盲孔加工：粉末流，光束45°斜入射设计

5、多功能快速切换：更换前喷嘴完成熔覆、增加金属、焊接、淬火等工序

6、适用多种材料：可制备铁基、镍基、钴基、铜基、复合材料等多种合金镀层

审核编辑 黄宇