சுரங்கத் தொழில்
தொழில்துறை பின்னணி மற்றும் லேசர் உறைப்பூச்சு தொழில்நுட்பப் பயன்பாட்டுப் பகுப்பாய்வு
1. தொழில் பின்னணி பகுப்பாய்வு
1. கடுமையான பணிச்சூழல்கள் உபகரணங்கள் மீது ஏற்படுத்தும் தாக்கம்
நிலத்தடி நிலக்கரிச் சுரங்கச் சூழல்கள், இயந்திரங்களின் நீடித்துழைக்கும் தன்மைக்குக் கடுமையான சவால்களை முன்வைக்கின்றன. ஈரப்பதம் பெரும்பாலும் 90%-ஐத் தாண்டுவதாலும், H₂S மற்றும் SO₂ போன்ற அரிக்கும் வாயுக்கள் இருப்பதாலும், உலோகக் கூறுகள் விரைவான மின்வேதியியல் அரிப்பிற்கு உள்ளாகின்றன. உதாரணமாக, சுரங்கப்பாதையின் நிலைத்தன்மையைப் பராமரிப்பதற்கு இன்றியமையாத ஹைட்ராலிக் உந்து உருளைகள், மேற்பரப்புத் துருப்பிடிப்பிற்கு ஆளாகின்றன. இது கசிவைத் தடுக்கும் செயல்திறனைக் குறைத்து, ஹைட்ராலிக் அமைப்பு செயலிழப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. மேலும், நிலக்கரித் தூசுத் துகள்கள் (மோஸ் கடினத்தன்மை 3-4) உராய்வுப் பொருட்களாகச் செயல்பட்டு, பற்சக்கரங்கள் மற்றும் சுரண்டிகள் போன்ற செலுத்து பாகங்களில் கடுமையான தேய்மானத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. தூய்மையான சூழல்களுடன் ஒப்பிடும்போது, அதிவேக நிலக்கரித் தூசியானது இந்தப் பாகங்களின் சேவை ஆயுளை 40% வரை குறைக்கக்கூடும்.
2. கூறு செயலிழப்பின் வழிமுறைகள்
(1) சோர்வு தேய்மானம்: பற்சக்கரங்கள் மற்றும் சுரண்டிகள் மீது ஏற்படும் சுழற்சிமுறைப் பளுவானது, அவற்றின் மேற்பரப்புகளில் நுண் விரிசல்களை உண்டாக்குகிறது. சுமார் 1,000 இயக்க மணிநேரங்களுக்குப் பிறகு, இந்த விரிசல்கள் 0.5 மி.மீ. ஆழம் வரை ஊடுருவி, பொருள் உதிர்தலுக்கும் செயல்பாட்டுத் தரம் குறைவதற்கும் வழிவகுக்கக்கூடும்.
(2) பூச்சு உரிதல்: பாரம்பரிய மின்முலாம் பூசப்பட்ட அடுக்குகள் (எ.கா., கடின குரோம் முலாம்) அடி மூலக்கூறுகளுடன் பலவீனமாக (20-30 MPa) பிணைவதால், அவை தாக்கத்தின் கீழ் எளிதில் உரிந்துவிடும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. இதற்கு மாறாக, லேசர் கிளாடிங் 400-600 MPa வரையிலான பிணைப்பு வலிமையை வழங்கி, நீண்ட கால ஒட்டுதலை உறுதி செய்கிறது.
2. லேசர் கிளாடிங் தொழில்நுட்பத்தின் நன்மைகள்
வெளிப்புற லேசர் உறைப்பூச்சு
இந்த நுட்பம், சிலிண்டர்கள் மற்றும் பிஸ்டன் தண்டுகள் போன்ற தண்டு பாகங்களில், தேய்மானம் மற்றும் அரிமானத்தைத் தாங்கும் பூச்சுகளைத் தயாரிப்பதில் சிறந்து விளங்குகிறது. இதன் முக்கிய நன்மைகள் பின்வருமாறு:
● குறைந்த நீர்த்தல் விகிதம்: 5%க்கும் குறைவான அளவில், அசல் மூலப்பொருளின் பண்புகள் பாதுகாக்கப்படுகின்றன.
● குறைந்தபட்ச உருக்குலைவு: பரிமாணத் துல்லியத்தைப் பேணுவதற்காக, வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதிகள் பொதுவாக 0.5 மி.மீ.க்கும் குறைவாகவே இருக்கும்.
● பொருள் செயல்திறன்: தூள் பயன்பாட்டு விகிதம் 90%-ஐத் தாண்டுவதால், வழக்கமான முலாம் பூசுதலுடன் ஒப்பிடும்போது செலவுகள் குறைகின்றன.
● மேற்பரப்பின் தரம்: Ra ≤ 6.3μm இறுதிநிலை, பல சந்தர்ப்பங்களில் பிந்தைய செயலாக்கத்தின் தேவையை நீக்குகிறது.
உள் சுவர் லேசர் உறைப்பூச்சு
ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்கள் மற்றும் பிஸ்டன் தண்டுகளுக்கு மிகவும் உகந்த இந்த முறையானது, 0.5 மிமீ முதல் 3 மிமீ வரையிலான தடிமன் கொண்ட பல்வேறு உலோகக் கலவைப் பூச்சுகளை (எ.கா., துருப்பிடிக்காத எஃகு, நிக்கல் அடிப்படையிலான உலோகக் கலவைகள்) பூசுவதற்கு வழிவகுக்கிறது. உதாரணமாக:
● துருப்பிடிக்காத எஃகு பூச்சுகள்: அமிலச் சூழல்களில் வெறும் எஃகை விட 5 மடங்கு அதிக அரிப்புத் தடுப்புத் திறனை வழங்குகிறது.
● நிக்கல் அடிப்படையிலான கலப்புலோகங்கள்: கடினத்தன்மையை 200 HV-இலிருந்து 600 HV-க்கும் மேலாக உயர்த்தி, தேய்மானத் தடுப்புத்திறனைக் கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.
வளைந்த மேற்பரப்பு லேசர் கிளாடிங்
ஸ்ப்ராக்கெட்டுகள் மற்றும் பிக்கள் போன்ற சிக்கலான வடிவங்களுக்கு ஏற்றவாறு வடிவமைக்கப்பட்ட இந்த செயல்முறை பின்வருவனவற்றை வழங்குகிறது:
● தகவமைப்புப் பாதை கட்டுப்பாடு: ஒழுங்கற்ற மேற்பரப்புகளில் சீரான பூச்சுத் தடிமனை (±0.1 மிமீ) அடைவதற்கு 5-அச்சு CNC அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது.
● அதிக பிணைப்பு வலிமை: உலோகவியல் பிணைப்பு, தாக்க சுமைகளைத் தாங்கும் திறனை உறுதி செய்கிறது. உதாரணமாக, கடப்பாரைகளின் மீதுள்ள மேற்பூச்சு அடுக்குகள், 200 J தாக்க ஆற்றலின் கீழும் அவற்றின் ஒருமைப்பாட்டைத் தக்கவைத்துக் கொள்கின்றன.
3. தொழில்நுட்ப அளவுருக்கள் மற்றும் செயல்திறன் அளவீடுகள்
| அளவுரு | வெளிப்புற உறை | உள் சுவர் உறை | வளைந்த மேற்பரப்பு உறை |
| லேசர் ஆற்றல் (kW) | 2-4 | 1.5-3 | 1.2-3 |
| ஸ்கேனிங் வேகம் (மிமீ/வி) | 50-200 | 30-120 | 40-150 |
| தூள் வழங்கும் விகிதம் (கி/நிமிடம்) | 5-25 | 3-15 | 4-20 |
| பூச்சின் கடினத்தன்மை (HV) | 400-1200 | 350-1000 | 450-1100 |
| பிணைப்பு வலிமை (MPa) | >400 | >350 | >450 |
4. செயல்முறை ஆய்வு: ஹைட்ராலிக் ப்ராப் சிலிண்டர் பழுதுபார்த்தல்
ஷான்சி மாகாணத்தில் உள்ள ஒரு நிலக்கரிச் சுரங்கம், லேசர் கிளாடிங் முறையைப் பின்பற்றிய பிறகு, சிலிண்டர் மாற்றுச் செலவுகள் 65% குறைந்ததாகத் தெரிவித்துள்ளது. இந்தச் செயல்முறை, அரிப்புக்குள்ளான சிலிண்டர்களை (அசல் அளவு φ140மிமீ×2.5மீ) மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய நிலைக்கு மீட்டெடுத்தது. மேலும், அதன் மீது பூசப்பட்ட அடுக்கு (NiCrBSi கலப்புலோகம், 1.2மிமீ தடிமன்) பின்வரும் பண்புகளை வெளிப்படுத்தியது:
● அசல் எஃகை விட 86% குறைவான உராய்வுக் குணகம்.
● உராய்வுத் தேய்மானச் சோதனைகளில் 3 மடங்கு அதிக ஆயுட்காலம்.
● உயர் அழுத்த சீலிங் சோதனைகளில் (35 MPa) 100% தேர்ச்சி விகிதம்.
5. சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பொருளாதார நன்மைகள்
● மூலப்பொருள் சேமிப்பு: வழக்கமான மேற்பரப்பு பூச்சு முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, லேசர் பூச்சு முறையில் 70% குறைவான உலோகக் கலவைப் பொடியே பயன்படுத்தப்படுகிறது.
● ஆற்றல் திறன்: பழுதுபார்க்கும் செயல்முறைகளின் போது ஆற்றல் நுகர்வை 40% குறைக்கிறது.
● புகை வெளியேற்றக் குறைப்பு: கடுமையான சுற்றுச்சூழல் விதிமுறைகளுக்கு இணங்க, மின்முலாம் பூசுதலுடன் தொடர்புடைய அறுகுவலன் குரோமியம் வெளியேற்றங்களை இது நீக்குகிறது.
முடிவாக, லேசர் கிளாடிங் தொழில்நுட்பமானது, பாரம்பரிய முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது மேம்பட்ட செயல்திறனையும் நிலைத்தன்மையையும் வழங்கி, கடுமையான சுரங்கச் சூழல்களில் பாகங்கள் சிதைவடைவதைத் தடுப்பதற்கான ஒரு முழுமையான தீர்வை அளிக்கிறது.
வழக்கு விண்ணப்பம்
ஸ்ப்ராக்கெட் லேசர் கிளாடிங்
சிலிண்டர் உள் துளை லேசர் உறைப்பூச்சு
உருளையின் வெளிப்புற வட்டம் லேசர் உறைப்பூச்சு