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類型分類:
科普知識
數(shù)據(jù)分類:
3D打印

【技術(shù)應(yīng)用】3D打印技術(shù)修復(fù)煤礦機(jī)械鏈輪

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:115


  激光立體成形技術(shù)結(jié)合了快速原型技術(shù)和激光熔覆技術(shù),是以實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)金屬零件無模具、快速和全致密近凈成形為目的的先進(jìn)制造技術(shù)。采用的是激光立體成形技術(shù),它屬于3D打印技術(shù)的一種。與傳統(tǒng)的加工方法相比,激光立體成形技術(shù)不再需要刀具、夾具和機(jī)床就可以打造出任意形狀,且其強(qiáng)度和塑性可達(dá)到鍛件水平,為解決設(shè)備維修部件的高性能直接成形和快速修復(fù)問題提供了一條技術(shù)捷徑。

  根據(jù)部件3D模型數(shù)據(jù),應(yīng)用激光立體成形技術(shù)能讓材料逐點(diǎn)、逐線、逐層堆積,快速而準(zhǔn)確地制造出部件,這是一種“增材”制造方法。

【技術(shù)應(yīng)用】3D打印技術(shù)修復(fù)煤礦機(jī)械鏈輪

  這種“增材”制造方法,經(jīng)過半年試用,針對利用3D打印技術(shù)修復(fù)的鏈輪環(huán)崩齒、磨損過快等問題,技術(shù)人員合理調(diào)整了修復(fù)工藝及打印粉末配比,在修復(fù)區(qū)域形狀和部件缺損形狀吻合度上進(jìn)行了細(xì)化。

  據(jù)悉,鏈輪環(huán)長期與鏈條相互配合,在巨大沖擊力作用下,鏈輪環(huán)齒面極易磨損、斷裂,一般采用傳統(tǒng)氬弧焊補(bǔ)焊工藝對其進(jìn)行修復(fù),但需使用耐磨焊條對鏈輪環(huán)進(jìn)行補(bǔ)焊、上數(shù)控銑床銑出配套鏈條齒、對齒面進(jìn)行淬火處理等。

  利用3D打印技術(shù)修復(fù)煤機(jī)部件的前提是建立龐大的部件原型數(shù)據(jù)庫,這依托于一系列軟硬件,需要對新采購的部件在入庫前利用三坐標(biāo)測量儀進(jìn)行詳細(xì)測量,測量數(shù)據(jù)的精度直接關(guān)系到后期修復(fù)部件的尺寸精度。而修復(fù)后的部件需在井下工作環(huán)境下進(jìn)行試用,并根據(jù)試用情況對修復(fù)工藝及粉末進(jìn)行調(diào)整。

【技術(shù)應(yīng)用】3D打印技術(shù)修復(fù)煤礦機(jī)械鏈輪

  “在修復(fù)過程中,激光束方向、能量可控性好,這對精確確定修復(fù)區(qū)域、最大限度減少鏈輪環(huán)變形大有好處。待修復(fù)區(qū)域與鏈輪環(huán)本體處為致密冶金結(jié)合,不易導(dǎo)致復(fù)體脫落、剝離。修復(fù)區(qū)域形狀和部件缺損形狀接近,表面質(zhì)量高,不需后期加工,一次成形,而且整個(gè)過程由計(jì)算機(jī)控制,可靠性、重復(fù)性強(qiáng),更美觀?!?負(fù)責(zé)修復(fù)的張宏慶說,“修復(fù)后的鏈輪環(huán)實(shí)際使用壽命基本能夠達(dá)到新件水平,成本更低?!?/p>

  據(jù)了解,利用3D打印技術(shù)修復(fù)的74件鏈輪環(huán),如果全部采購新鏈輪環(huán)需要1200萬元,但利用3D打印技術(shù)修復(fù)鏈輪環(huán)只需要670萬元,節(jié)約530萬元。

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