NAPAWANIE LASEREM - miejscowa regeneracja metalowych części mechanicznych

Oferujemy naprawę uszkodzonych lub zużytych części
wykonywaną w zakładzie firmy „Resurs”  jak też
w miejscu uzgodnionym ze Zleceniodawcą

Bezinwazyjne napawanie laserowe (jak i spawanie laserowe) to nowoczesny proces regeneracji części maszyn i urządzeń jak też skuteczna i ekonomiczna metoda modyfikacji lub uszlachetniania powierzchni elementów z metali żelaznych i nieżelaznych.

Proces napawania laserowego (jak i spawania laserem) polega na stopieniu w osłonie gazu obojętnego (argon 5.0) wiązką lasera (o odpowiednio dobranej gęstości mocy) spoiwa podawanego w postaci drutu rdzeniowego lub drutu nanoproszkowego z jednoczesnym nadtopieniem podłoża. Ze wspólnie stopionych materiałów tworzy się tzw. napoina laserowa o dużej czystości metalurgicznej i drobnoziarnistej strukturzeNapawanie laserem nie powoduje zmian struktury krystalicznej materiału regenerowanych elementów,  jak to ma miejsce w napawaniu (lub spawaniu) klasycznymi metodami TIG, MIG/MAG, plazma.
    Dzieje się tak dlatego, że przy napawaniu laserem tworzące się strefy wpływu ciepła (SWC) mają głębokość nie większą niż 100÷150 µm

schemat napawania laserowego

Schemat napawania laserowego:
1. głowica lasera,
2. zogniskowania wiązka fotonów,
3. napawane podłoże,
4. podawane spoiwo, np. drut nanoproszkowy fi 0.6 mm.

Firma Resurs wyposażona jest w nowoczesny półautomatyczny laser impulsowy Evo Mobile.
Ośrodkiem czynnym lasera jest ciało stałe - granat syntetyczny, o oznaczeniu YAG, domieszkowany jonami neodymu. Stąd używane jest inne określenie dla Evo Mobile - laser neodymowo jagowy Nd:YAG.

Rozmiary lasera Evo Mobile umożliwiają nam pracę w miejscu uzgodnionym ze Zleceniodawcą naprawy.  Wykonujemy napawania oraz mikronapawania na wskazanych częściach maszyn lub urządzeń.

Usługi mikronapawania dopiero wchodzą w kraju w fazę zainteresowania i rozwoju, ponieważ do tej pory firmy rzadko rozpatrywały zastosowanie mikronapawania (jak i mikrospawania) w przemyśle. Jednocześnie rozwój badań NDT ujawnił, że kontrola połączeń w skali mikro musi odbywać się nowoczesnymi metodami zaawansowanymi technicznie.
Na stronach firmy RESURS jest wiele przykładów napraw / regeneracji wykonywanych przez nas od 2015 roku metodą mikronapawania i obejmujących elementy dla przemysłu, w tym części pracujące w warunkach dużych obciążeń cieplnych, ciśnieniowych lub mechanicznych.

Znaczenie napawania laserowego dobrze oddaje naprawa dużego wału korbowego wykonana w firmie RESURS.

Naprawiane były głębokie mikropęknięcia I⋅go czopu głównego wału korbowego D50 nr 671 1977 TEM2.  Długość wału 5000 mm, średnica czopu D235.35 mm.  Wykryte mikropęknięcia na czopie wału wykluczają wał z dalszej eksploatacji.  Ratunkiem przed zezłomowaniem wału okazała się naprawa wykrytych mikropęknięć metodą napawania laserowego:

regeneracja pierwszego czopu głównego wału korbowego D50
Złożenie dwóch zdjęć ilustruje 2 wybrania materiału rodzimego (głębokie na 12 i 16 mm) po groźnych mikropęknięciach na czopie długiego i masywnego wału korbowego silnika lokomotywy manewrowej typu TEM2

Regeneracja czopu wału pokazana jest jeszcze na 3 zdjęciach i na krótkim filmie Youtube 0:17 min

mikronapawanie pierwszego główniego czopu wału korbowego D50
napoiny laserowe na czopie głównym wału korbowego D50
napoina laserowa w powiększeniu nałożona na czop wału D50


Przykłady naszych prac - naprawa części metodą napawania laserowego

Prezentujemy regeneracje różnych części i elementów maszyn wykonanych dla naszych Zleceniodawców, którymi są zakłady przemysłowe i firmy produkcyjne.

1. Maszyny drukarskie

nosek po napawaniu
nosek po szlifowaniu
noski po chromowaniu

Zdjęcia przedstawiają naprawę noska (część maszyny drukarskiej), która rozdziela wstęgę papieru na dwie strony.  W miejscu gdzie przesuwa się papier, na nosku powstaje głębokie wcięcie.

2. Regeneracja powierzchni czołowej tłoczyska

czoło tłoczyska przed napawaniem
czoło tłoczyska po napawaniu
czoło tłoczyska po szlifowaniu

3 zdjęcia wyżej ilustrują regenerację powierzchni czołowej tłoczyska:
a) przygotowana powierzchnia czołowa tłoczyska do wykonania napoiny,
b) napawanie spoiwa regenerującego na powierzchnię czołową,
c) powierzchnia czołowa tłoczyska po szlifowaniu.

Niżej mamy film na Youtube 0:32 min, w którym prezentowana jest naprawa poprzez napawanie laserem wytartej powierzchni czołowej tłoczyska.

Obszary zastosowań napawania laserem Evo Mobile:
– branża energetyczna:
      spawanie elementów, które w tradycyjny sposób nie są ze sobą spawalne np. termopary,
      napawanie i spawanie stali nierdzewnej;
– branża elektroniczna: spawanie elementów urządzeń elektronicznych;
– branża medyczna:
      narzędzia chirurgiczne, stomatologiczne,
      naprawa części o wymaganej czystości procesu łączenia trwałego elementów;
– branża motoryzacyjna: precyzyjne spawanie części metalowych;
– przemysł tworzyw sztucznych: naprawa, produkcja narzędzi i form;
– branża metalurgiczna i metalowa:
      spawanie złożonych i precyzyjnych konstrukcji,
      spawanie elementów trudno spawalnych np. czujniki pomiarowe i membrany ciśnieniowe;
– branża narzędziowa: regeneracja narzędzi wykonanych z twardych stali narzędziowych.

ZALETY NAPAWANIA LASEREM:
• naprawę możemy wykonać u klienta (zakład przemysłowy, firma produkcyjna);
• duża dowolność doboru nakładanych powłok w zależności od potrzeb Zleceniodawcy;
• wysoka czystość metalurgiczna napoiny,  precyzja i powtarzalność procesu;
• można napawać wszelkie dostępne stale narzędziowe, stopy aluminium, tytan, miedź i brązy;
• nie powoduje zmian w strukturze materiału regenerowanych elementów, nie tworzy strefy wpływu ciepła SWC;
• napoiny mają drobnoziarnistą strukturę;
• możliwe jest precyzyjne, miejscowe napawanie do wysokości 10 mm;
• można łączyć części o różnych gabarytach;
• można uzyskać twardość powyżej 56 HRC.

Przykłady zastosowania napawania laserowego - prace RESURS, ciąg dalszy

3. Głębokie rysy i wgniecenia

tłoczysko przed napawaniem
tłoczysko po napawaniu
tłoczysko po szlifowaniu

Powstałą na tłoczysku, głęboką rysę napawaliśmy laserem dobierając odpowiedni drut (rodzaj materiału, średnica drutu). Następnie należało zeszlifować nadmiar materiału napoiny.

4. Odtwarzanie skorodowanych lub zerwanych gwintów

zerwany gwint po napawaniu laserowym
powiększenie odtwarzanego gwintu

Odtworzenie zerwanych nitek gwintu tłoczyska - widok ogólny i powiększenie.

5. Uszkodzenia różne:  wyszczerbienia krawędzi,  wżery korozyjne,  wytarcia powierzchni

naprawa tłoczyska koparki
naprawione tłoczysko koparki po szlifowaniu

Często zdarza się, że w trakcie eksploatacji następują miejscowe wyrwania powłok eksploatacyjnych, a także wyszczerbienia krawędzi np.: w elementach maszyn lub from wtryskowych.

W przypadku powłok z chromem technicznym powstające wżery korozyjne powodują wycieki oleju hydraulicznego. Wyżej na zdjęciach mamy przykład naprawy tłoczyska koparki laserem Nd:YAG.  Po naprawie powierzchni tłoczyska przekazane ono zostało do dalszej eksploatacji


segment komory pompy - wytarcia powierzchni
segment komory pompy - po napawaniu
segment komory pompy - po zeszlifowaniu całej powierzchni

3 zdjęcia przedstawiają regenerację wytartych powierzchni roboczych segmentu komory pompy hydraulicznej; ubytki materiału (żeliwo sferoidalne) powstały na skutek braku dobrego smarowania.
Nadmierne wytarcia powierzchni należało usunąć zachowując oba kanaliki smarne (dobrze widoczne na pierwszym zdjęciu).  Zdjęcie drugie przedstawia napawane laserem miejsca z wytarciami (nie zaspawano do końca kanalików smarnych, aby można je było odwzorować).
Foto trzecie - powierzchnia czołowa segmentu komory po szlifowaniu napoiny wraz z całą powierzchnią  (widoczne są 2 fragmenty, gdzie zaczynają się kanaliki smarne, które trzeba na nowo wyfrezować).

6. Spawanie bardzo cienkich elementów metalowych

Stosowny przykład przedstawiamy na stronie  <usługi spawania>

7. Samochodowe i motocyklowe, metalowe części mechaniczne

wielowypust motocykla BMW po napawaniu
wielowypust BMW po napawaniu w powiększeniu

Zdjęcia przedstawiają regenerowany wielowypust starego motocykla BMW - część w zasadzie nie do kupienia na rynku. Można ją jedynie poddać regeneracji (jak my to zrobiliśmy) lub wykonać nową część. Po napawaniu potrzebna jest dalsza obróbka wykańczająca.

Więcej o regeneracji części samochodowych oraz części motocyklowych piszemy w witrynie Moto-Market.
Tagi: mechaniczne części samochodowe, mechaniczne części do motocykli


Na nasze prace wystawiamy Świadectwa Jakości z 12 miesięczną gwarancją:    <więcej 1>

Firma „RESURS” udziela 12 miesięcznej gwarancji na wykonane prace
i nie stosuje obwarowań eliminujących okres gwarancyjny.

Zapraszamy do współpracy