激光熔覆：讓破損設備浴火重生


圖為蔡之城主管(左)向記者介紹相關技術流程。

體驗職業：激光熔覆

環渤海新聞網專稿 作為整天與鍵盤、紙、筆打交道的記者，來到河北瑞兆激光再製造技術股份有限公司高約15米、長約200米、寬約40米的高大車間裏體驗激光熔覆技術，的確是一種全新的感受。

一個長約兩米的風機軸被固定後，趙玉柱師傅戴上防護鏡，用鐵刷對破損處進行處理、調整好位置，在另一助手的配合下打開激光器。隻見激光器出口處烈焰噴出，設備緩緩轉動，趙玉柱隻需不時用鐵刷進行清潔，半小時左右就輕鬆將直徑約10厘米的破損處修複如初。

將破損處像3D打印一樣重新修複

趙玉柱使用的是1000瓦光纖激光器。這種激光器的輸出熱量非常小，修複的部件幾乎不發生任何變形。

陪同記者的研發主管蔡之城介紹，這項工作是該公司的核心技術之一，看似輕鬆，實則已將設定的指令輸入電腦，烈焰噴出的是經過嚴格配比、混合的多種金屬粉末。

激光熔覆技術是一種先進的表麵改性技術。它通過在基材表麵添加各種熔覆材料，利用高熱能激光束使之與基材表麵進行熔覆，形成基材表麵與合金粉末完全冶金結合為一體的熔覆層，從而顯著改善基體材料表麵的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電器特性等。

蔡之城介紹，這項技術需要用設備對破損部件進行檢測、探傷，看內部結構是否有改變，然後將“疲勞層”去掉，最後用激光熔覆技術將破損處像3D打印一樣重新修複。對於重要部件，他們要通過逆向測繪、大數據分析等多種技術手段，進行尺寸還原，再進行理化分析，有的還需要進行光譜分析。他們的光譜分析儀，可進行碳、矽、錳、磷、硫、鎳等20多種元素的分析。這種精細的分析技術，目前居於世界領先水平。他們進行的“金相顯微組織分析”，可放大到500倍。

與中國工程院合作建立了河北省院士工作站

對每個元素、特征、含量等分析透徹，才能進行合金粉末的配比。他們根據客戶的需求，在抗衝刷、耐腐蝕、耐磨等方麵，將激光器編程、輸入程序後進行激光熔覆。整個工序完成後，還要在數控加工中心進行仿形加工、打磨、拋光等。

合金粉末材料，有瑞兆公司自主研發的，也有與國內各大科研院所合作開發的。公司與中國工程院徐濱士、陳予恕兩位院士合作建立了河北省院士工作站，與陸軍裝甲兵學院、天津大學、中科院力學所、北京航空材料研究院、燕山大學等院校和科研單位建立了長期穩定的合作關係，形成了科技創新聯盟。

經激光修複和再製造的機電設備，合金強度高、使用壽命長，其性能甚至優於原品，同製造新品相比，可以實現節約成本50%、節能60%、節約原材料70%以上，減少二氧化碳排放量80%以上。在趙玉柱用激光熔覆技術修複風機軸後，記者聞不到任何刺鼻的味道。據介紹，清洗、噴丸、真空浸漆、水洗等環節，全部在封閉的車間內完成，杜絕了任何汙染。修複技術綠色環保，使能源再生，製造過程綠色化率達到95%以上。

已著手與國外企業實施改造升級等項目

在記者采訪當天，該公司電機車間獲頒以趙穩政創新帶頭人命名的“唐山市職工創新工作室”牌匾。該公司自成立以來，大力開展技術革新、技術攻關、工藝改造、科技研發等工作，先後獲得國家專利授權23項。公司長期聚焦於打造專業化、集成化、資源共享的機電設備再製造服務，擁有4萬平方米再製造服務中心，生產研發設備262台套；擁有德國申克50噸高速動平衡檢測中心和15兆瓦電機實驗檢測中心；年修複再製造能力5萬噸以上。

他們的資源共享服務模式已覆蓋全國22個省市，在“一帶一路”政策的帶動下，已著手與摩洛哥、越南、印度、巴基斯坦等國家的企業實施軸流風機再製造、改造升級等項目。他們已開展24小時全天候現場安裝、檢修、在線檢測、現場修複和再製造等服務，累計為182家企業提供了機電設備現場安裝、維保檢修和再製造技術服務，每天有80多名技術人員在全國各地奔波。

公司非常重視企業文化建設，工裝上標示每個人的名字，維修車輛、辦公室桌椅均統一標識，全部以軍綠色為主打色調，令人印象深刻。