激光熔覆：讓破損設(shè)備浴火重生


圖為蔡之城主管(左)向記者介紹相關(guān)技術(shù)流程。

體驗職業(yè)：激光熔覆

環(huán)渤海新聞網(wǎng)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制造技術(shù)股份有限公司高約15米、長約200米、寬約40米的高大車間里體驗激光熔覆技術(shù)，的確是一種全新的感受。

一個長約兩米的風(fēng)機軸被固定后，趙玉柱師傅戴上防護鏡，用鐵刷對破損處進行處理、調(diào)整好位置，在另一助手的配合下打開激光器。只見激光器出口處烈焰噴出，設(shè)備緩緩轉(zhuǎn)動，趙玉柱只需不時用鐵刷進行清潔，半小時左右就輕松將直徑約10厘米的破損處修復(fù)如初。

將破損處像3D打印一樣重新修復(fù)

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，修復(fù)的部件幾乎不發(fā)生任何變形。

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

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

蔡之城介紹，這項技術(shù)需要用設(shè)備對破損部件進行檢測、探傷，看內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否有改變，然后將“疲勞層”去掉，最后用激光熔覆技術(shù)將破損處像3D打印一樣重新修復(fù)。對于重要部件，他們要通過逆向測繪、大數(shù)據(jù)分析等多種技術(shù)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、硅、錳、磷、硫、鎳等20多種元素的分析。這種精細的分析技術(shù)，目前居于世界領(lǐng)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(jù)客戶的需求，在抗沖刷、耐腐蝕、耐磨等方面，將激光器編程、輸入程序后進行激光熔覆。整個工序完成后，還要在數(shù)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(fā)的，也有與國內(nèi)各大科研院所合作開發(fā)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(xué)院、天津大學(xué)、中科院力學(xué)所、北京航空材料研究院、燕山大學(xué)等院校和科研單位建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，形成了科技創(chuàng)新聯(lián)盟。

經(jīng)激光修復(fù)和再制造的機電設(shè)備，合金強度高、使用壽命長，其性能甚至優(yōu)于原品，同制造新品相比，可以實現(xiàn)節(jié)約成本50%、節(jié)能60%、節(jié)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(shù)修復(fù)風(fēng)機軸后，記者聞不到任何刺鼻的味道。據(jù)介紹，清洗、噴丸、真空浸漆、水洗等環(huán)節(jié)，全部在封閉的車間內(nèi)完成，杜絕了任何污染。修復(fù)技術(shù)綠色環(huán)保，使能源再生，制造過程綠色化率達到95%以上。

已著手與國外企業(yè)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(wěn)政創(chuàng)新帶頭人命名的“唐山市職工創(chuàng)新工作室”牌匾。該公司自成立以來，大力開展技術(shù)革新、技術(shù)攻關(guān)、工藝改造、科技研發(fā)等工作，先后獲得國家專利授權(quán)23項。公司長期聚焦于打造專業(yè)化、集成化、資源共享的機電設(shè)備再制造服務(wù)，擁有4萬平方米再制造服務(wù)中心，生產(chǎn)研發(fā)設(shè)備262臺套；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；年修復(fù)再制造能力5萬噸以上。

他們的資源共享服務(wù)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(yè)實施軸流風(fēng)機再制造、改造升級等項目。他們已開展24小時全天候現(xiàn)場安裝、檢修、在線檢測、現(xiàn)場修復(fù)和再制造等服務(wù)，累計為182家企業(yè)提供了機電設(shè)備現(xiàn)場安裝、維保檢修和再制造技術(shù)服務(wù)，每天有80多名技術(shù)人員在全國各地奔波。

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