產(chan) 品:半導體(ti) 激光模具強化及修複係統
級別:國內(nei) 首套
創造者:華工科技
每年,我國報廢約500萬(wan) 輛汽車,其零部件成了約8億(yi) 噸的固體(ti) 廢物。
如今,一項神奇的激光修複新技術,可讓這些零部件“起死回生”,變廢為(wei) 寶。
昨日,記者來到研發出國內(nei) 首套激光修複係統的華工科技旗下華工激光公司,一睹光的神奇。
挽救回爐的齒輪
在該公司展示車間,記者見到了一個(ge) 龐然大物。
隻見長6.75米、寬4.2米的大型鐵底座上,放著高度超過2.3米的“n”字形鋼架,鋼架的中央吊著黃色的“機械臂”。“整個(ge) 設備中,"機械臂"是核心部分。”華工激光副總經理莫衡陽介紹說,這個(ge) 機械臂就像人的手臂一樣分為(wei) 三段,每一段都可以旋轉,最前端為(wei) 激光器部分,“這樣就能從(cong) 任一方位、角度加工工件了。”“現在,我們(men) 要修複的是采礦用的超大齒輪。”他說,齒輪直徑12米,由10塊拚接而成,修複的隻是其中一塊。這個(ge) 齒輪由於(yu) 非常大,加工時材料不均勻,造成有些部分強度達不到,“放在以前就隻能回爐了。”

圖為(wei) :華工科技工作人員正在用激光修複齒輪
1000℃恒溫加工
開動機器。工作人員拿著操作麵板,按一方向鍵,隻見“n”字形鋼架靠攏齒輪。
工作人員輸入數據後,機械臂開始旋轉,“後麵就是全自動加工了。”莫衡陽說。
突然,齒輪上發出耀眼的光,“開始打激光了。”
隻見原來黑黝的齒輪表麵瞬間變成了灰色,“這是鐵在1000℃高溫下發生了氧化,這瞬間高溫就是淬火,能讓鋼鐵提升強度。”莫衡陽說,激光是恒溫的。
他指著機械臂的前端,“看,激光器旁邊,有一個(ge) 像攝像頭的溫度傳(chuan) 感器,它對著激光加工點,如果溫度正負超過20℃,傳(chuan) 感器會(hui) 在5毫秒內(nei) 調整激光器功率,讓溫度恢複到正常值。”
激光器也有講究。莫衡陽說,這用的是半導體(ti) 激光器,與(yu) 二氧化碳、光纖激光器相比,激光點中央與(yu) 周圍的溫度是均勻的,不存在中間高周圍低的情況,修複工件性能一致。
近萬(wan) 億(yi) 元的“修補產(chan) 業(ye) ”
光束在齒輪上上下移動。約5分鍾,一個(ge) 齒輪麵修複完畢。
莫衡陽介紹說,這一激光器功率最高可達3千瓦,10秒鍾激光束可以“跑”1米。約40分鍾後,這一塊齒輪就修好了。“除提高性能外,如果零件缺了一塊,也可以修補。”莫衡陽說,將鐵粉鋪在缺損的地方,用高溫激光一打,鐵粉熔化就“粘”上去了。
目前,這一修複係統已應用到中海油鑽井平台、武鋼、東(dong) 風等大型企業(ye) ,“激光修複主要在冶金、工程機械、礦山機械和電力設備等行業(ye) 用處大。”莫衡陽說,這些行業(ye) 都是大型機械,容易磨損。“激光修複國外早就開始了,我國起步不久。”莫衡陽說,早在2004年,德國大眾(zhong) 汽車公司就開始修複磨損的汽車發動機,修複量達到748萬(wan) 台。
目前,全球激光修複產(chan) 值已達近萬(wan) 億(yi) 元,其中美國為(wei) 6000多億(yi) 元,“可見市場空間有多大。”莫衡陽說。
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