Блог компании Термолазер - Страница 5 из 10

Производство мелкодисперсного металлического порошка из проволоки – это процесс получения сырья для аддитивных технологий – отрасли, находящей все более широкое применение в серийном производстве машиностроительной продукции. Этот метод называется плазменная атомизация и используется для получения порошков, которые далее могут применяться в различных технологиях, включая 3D-печать, лазерную сварку, напыление и другие процессы.

Именно на технологии получения металлических порошков для 3D-печати специализируется компания НДМ. Технологический процесс объединяет в себе этапы распыления исходного сырья и этап сфероидизации. Сырьем для распыления металла выступает проволока исходного металла. Проволока является расходуемым электродом – ее распыление в заданном технологическом режиме позволяет получать порошки фракций 15 – 45 мкм, 20 – 63 мкм, 50 – 150 мкм с выходом более 50% масс в зависимости от того для какого типа печати они производятся – SLM, SLS, DMD и т.д. В процессе атомизации проволока выполняет функцию расходуемого электрода — на ее поверхности в среде аргона зажигается плазменная дуга — источник тепла для плавления металла. После расплавления капля металла «сдувается» с поверхности проволоки потоком аргона и попадает в плазменный факел, где приобретает форму идеального шара. Плазменная атомизация позволяет получать сферические порошки определенного размера и высокой химической чистоты — качества, необходимые для 3D-печати.

Установки НДМ используют проволоку требуемого материала для получения соответствующих порошков. Преимущество этих установок — малые габаритные размеры. Высота – 2 метра, при высоте колонны распыления 1,5 м. А это значит, что оборудование может быть размещено в исследовательской университетской лаборатории, R&D – центре компании, учебном центре или производстве.

Специалистам компании «ТермоЛазер» пришел запрос на лазерное термоупрочнение деталей «валки конические» с исходной твердостью 26-30 HRC. Материал — сталь 4Х5МФС.

Детали применяются в металлургической промышленности для прокатки полосовой стали.

Требование Заказчика- обеспечить максимальную твердость.

Лазерная модификация деталей проводилась по индивидуально подобранным режимам лазерной обработки на оборудовании ЛК-5-В – собственной разработке компании «ТермоЛазер».

Комплекс ЛК-5-В предназначен для термоупрочнения ответственных изделий и деталей, работающих в условиях повышенного износа.

После лазерной модификации деталей, параметр твердости составил 50-55 HRC, что обеспечило увеличение износостойкости контактирующих поверхностей и позволило увеличить эксплуатацию в производстве до первого ремонта деталей в 2 раза.

Специалисты компании «ТермоЛазер» производят термообработку различных сталей (конструкционных, легированных, нержавеющих, инструментальных и др.), чугунов и других материалов на собственном, отечественном оборудовании с выходным контролем качества.

Наша команда обладает выдающимся опытом работы и профессионализмом. Многие преподают в ВлГУ. Наша команда позволяет поддерживать высокий уровень качества работ и решать неординарные и сложные задачи максимально эффективно.

Ждем Ваших заявок!

В современной авиационной промышленности 3D-печать становится все более популярной. Сегодня на 3D-принтерах печатаются различные детали, в том числе и для двигателей самолетов. Технология распространяется настолько быстро, что уже можно сказать, что количество напечатанных деталей в авиационных двигателях может достигать до 49%.

Одним из главных преимуществ использования 3D-печати в авиационной промышленности является возможность создания сложных форм и конструкций, которые ранее были невозможны для производства. Благодаря этому улучшается качество и эффективность работы двигателей самолетов. Важно отметить, что 3D-печать позволяет снизить время и стоимость производства деталей. Вместо того, чтобы ждать несколько недель или месяцев на поставку из других стран, компании могут создавать нужные им детали на своих собственных 3D-принтерах в течение нескольких дней. Еще важным преимуществом этой технологии можно назвать уменьшение количества отходов и сокращение использования материалов. Это в свою очередь снижает нагрузку на окружающую среду и улучшает экономическую эффективность производства.

По различным оценкам на сегмент «Авиация и Космос» приходится около 42% всего рынка аддитивных технологий в России. Многие предприятия в авиации и космической промышленности уже применяют АТ при изготовлении деталей и комплектующих. Например, компания General Electric Aviation использует 3D-печать для создания лопастей вентиляторов своих двигателей GE9X. Компания Rolls-Royce также использует 3D-печать для создания деталей своих двигателей.

А на уральском заводе работает самый большой 3D-принтер в России. На УЗГА успешно осваивают трехмерную печать деталей на участке аддитивных технологий. На огромном 3D-принтере по металлу сотрудники завода создали первое изделие – жаровую трубу камеры сгорания нового авиационного двигателя ВК-800. По словам специалистов, при всей сложности технология позволяет получать высококачественные изделия за меньшее время: при 3D-печати детали изготавливают в полтора раза быстрее.

По материалам Лидер-Форума «Аддитивные технологии – новая реальность» 2023, в современных российских двигателях ПД-8 с помощью аддитивных технологий создано 50 деталей, в ПД-14 — 48, а в ПД-35 более 2300. Эти цифры поражают!

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что использование 3D-печати в авиационной промышленности становится все более распространенным. Технология позволяет создавать сложные детали, сокращать время и стоимость производства, а также улучшать качество и эффективность работы авиационных двигателей.

Лазерная закалка, которая входит в группу технологических процессов лазерной термообработки — это современная технология упрочнения поверхности, используемая для повышения износостойкости и долговечности металлических деталей. Процесс включает в себя использование сфокусированного лазерного луча для быстрого нагрева определенного участка поверхности материала и быстрое охлаждение. Температура нагрева может достигать нескольких тысяч градусов Цельсия, что приводит к изменению микроструктуры металла. Затем, когда поверхность металла была нагрета до нужной температуры, ее быстро охлаждают, используя различные способы, естественное охлаждение или принудительные методы, такие как воздушное охлаждение или контакт с жидким азотом. Это приводит к быстрой рекристаллизации металла и формированию новой микроструктуры, которая обладает улучшенными свойствами. Полученная за счёт такой обработки микроструктура материала, увеличивает его сопротивляемость к трению, коррозии, влажности и другим внешним факторам.

Преимущества лазерной закалки:

• Основным преимуществом лазерной закалки является структура материала, полученная после этой обработки. Результаты многочисленных исследований показывают кратное увеличение таких конечных характеристик как износостойкость, коррозионная стойкость устойчивость к нагрузкам в сравнении традиционными способами обработки.
• Одним из ключевых преимуществ лазерной закалки является высокая точность и контроль процесса. Благодаря этому производители могут обрабатывать определенные участки детали, не затрагивая окружающий материал. Это позволяет выборочно улучшать эксплуатационные характеристики деталей и снижать риск изменений свойств материала. Более того, лазерная закалка обеспечивает равномерную глубину обработки, что дает дополнительный контроль над процессом. Это позволяет производителям достигать более высоких уровней точности и повышать качество продукции.
• Лазерная закалка — экологически безопасный процесс. Лазерная закалка является более экологичным методом по сравнению с традиционными методами закалки. Этот процесс требует меньше энергии и производит меньше выбросов, что приводит к снижению общего углеродного следа производственного процесса.
• Минимальное обслуживание и длительный срок службы. Компоненты, обработанные лазерной закалкой, имеют более длительный срок службы и требуют меньшего обслуживания по сравнению с компонентами, обработанными традиционными методами закалки. Повышенная износостойкость и уменьшение деформации в результате лазерной закалки способствуют снижению затрат на техническое обслуживание и времени простоя, что в конечном итоге повышает общую эффективность работы.
• Адаптируемость и интеграция. Лазерная закалка отличается высокой адаптивностью и может быть легко интегрирована в существующие производственные линии, что снижает потребность в дополнительных площадях и оборудовании. Процесс может быть включен в различные этапы производства, от предварительной обработки до окончательной отделки, и может применяться к широкому спектру материалов и компонентов. Такая адаптивность позволяет производителям оптимизировать свои производственные процессы и повысить качество продукции.
• Равномерная глубина закалки. Лазерная закалка обеспечивает равномерную глубину закалки по всей обрабатываемой поверхности. Вся обработанная область дает улучшенные характеристики износостойкости и твердости.
• Сниженный риск загрязнения. Лазерная закалка является бесконтактным процессом, что снижает риск загрязнения маслами, закалочными составами и другими веществами, используемыми при традиционных методах закалки. Это помогает сохранить целостность и чистоту обработанных компонентов, улучшая общее качество и производительность.

В целом, лазерная закалка является эффективным методом для улучшения свойств металла и сегодня его применение широко распространено в разных сферах промышленности.

Компанией «ТермоЛазер» взята в работу деталь «ступица»

Материал: Сталь 45
Исходная твердость: 25-30 HRC
Требование: твердость 50-59 HRC, глубина h=1.5-3.0 мм

Техническим отделом компании была исследована структура материала и выработан высокоточный режим лазерной обработки с оптимальной фокусировкой пятна излучения и оптимальными алгоритмами выдержки и охлаждения.

Лазерная обработка проводилась на стационарном комплексе ЛК-5В.
После проведения термического воздействия, твердость стали приняла значения 55-587 HRC с глубиной упрочненного слоя 0,7-0,9 мм.

Были достигнуты заданные показатели и восстановлена рабочая поверхность детали «ступица».

Сотрудники компании готовы выполнять задачи по восстановлению поврежденных деталей.

Приглашаем в наши инжиниринговые центры и ждем заявок в поле обратной связи.

Компания «ТермоЛазер» взяла в работу деталь «матрица» пресс-формы «крестовина» с исходной твердостью 23-30 HRC.

Перед обработкой детали, сотрудниками компании были произведены исследования свойств материала и воздействие на него лазерного излучения.

Обработка (закалка) детали проводилась на многофункциональной стационарной комплексной установке ЛК- 5В.

После проведения лазерного воздействия, износостойкость детали увеличилась почти в 2 раза от изначальных параметров и приняла значения в диапазоне 48-54 HRC.

Подтвержденные характеристики обрабатываемых специалистами компании «ТермоЛазер» деталей, позволяют обеспечивать качественное, безопасное и быстрое термоупрочнение деталей различных форм с обеспечением повышенных характеристик износостойкости.

В компанию «ТермоЛазер» поступили детали штамповой конструкции (матрица, прижим и пуансон)

Материал: Сталь 30ХГСА
Исходная твердость деталей: Матрицы- 12-16 HRC, Пуансона -17-22 HRC., Прижима- 12-17 HRC
Требование: 35-40 HRC

Научным отделом компании были проведены исследования структуры и свойств поверхностных слоев предоставленных деталей штамповой конструкции, которые претерпевают наиболее ощутимые изменения в процессе эксплуатации, был подобран оптимальный режим закалки с заданной фокусировкой излучения с целью уменьшения перекрытий обрабатываемых зон.

Лазерная обработка проводилась на стационарном комплексе ЛК-5В

После проведения лазерного воздействия, твердость стали приняла значения в диапазоне 46-52 HRC.

Были достигнуты заданные показатели восстановления рабочей поверхности инструментальной оснастки для процессов штамповки.

Сотрудники компании готовы выполнять задачи по повышению долговечности штампового, вырубного инструмента и изделий, в том числе сложных геометрических форм с труднодоступными поверхностями.

Приглашаем в наши инжиниринговые центры «Контакты» и ждем заявок в поле обратной связи.

Закалка детали «вал-шерстерня», сталь 38ХН3МФА, 30-40 HRC

В компанию «ТермоЛазер» поступил запрос на лазерное упрочнение детали «вал-шерстерня».

Требование: твердость 49-53 HRC, Ra 1,5-2,0

Деталь «вал-шерстерня» относятся к деталям приводной техники, подвергаемым значительным циклическим нагрузкам. Объективным критерием оценки прочности является изгибная и контактная выносливость зубьев.

Опытно-конструкторский отдел провел исследование поверхности детали на физико- механические и трибологические характеристики и влияния лазерного воздействия на константные участки детали.

Лазерная модификация велась на собственном стационарном многофункциональном лазерном комплексе «ЛК-5В» на различных режимах лазерной обработки по индивидуально разработанным программам и траекториям. Варьировались мощность лазерного излучения, скорость перемещения лазерного луча относительно обрабатываемой поверхности и фокусное расстояние.

Результатом проведения лазерного термического упрочнения детали «вал-шерстерня» стали:

— показатель твердости- 50-54 HRC

— шероховатость поверхности после обработки составила не более Ra 1.0

Измерения твёрдости по шкале HRC проводились твердомером.

Измерения геометрических показателей проводились на комплексе ЛК-5В.

Сотрудники компании «ТермоЛазер» готова выполнять термическую обработку ответственных изделий и деталей, работающих в условиях повышенного износа, что позволит увеличить их жизненный цикл, коррозионную и тепловую стойкость.

Направляйте свои запросы на адрес vladimir@termolazer.ru

Уважаемые партнеры!
Приглашаем посетить нашу экспозицию совместно в рамках IV Владимирского инвестиционного конгресса

с 7 по 8 декабря в Владимирской области, г. Суздаль, ул. Коровники 45, ГТК «Суздаль»

Ссылка «IV Владимирский Инвестиционный Конгресс»

Центральные темы Конгресса – устойчивое развитие и ответственное ведение бизнеса, инвестиции в развитие, новые стратегии экономического роста, вызовы и возможности регионального экспорта в текущих экономических реалиях, развитие туризма.

На стенде Вы познакомитесь с линейкой выпускаемого нами оборудования и передовыми лазерными технологиями повышения ресурса работы деталей и механизмов (закалка, наплавка, нанесение покрытий). Будем рады видеть Вас в числе наших гостей!

В компанию «ТермоЛазер» запрос от ПАО «НЛМК» о возможности увеличения срока службы деталей «планка» Стана 2000, одного из самых эффективных агрегатов горячей прокатки в России.

Термообработка деталей «планка» вызывает сложности из-за коробления детали при тепловом воздействии, особенно при малой толщине. Специалисты ООО «ТермоЛазер» предложили способ односторонней лазерной закалки широким лучом стальной плиты размерами 820 ×800×65 мм до твердости поверхности одной стороны от 52 до 55 HRС. Основное требование заказчика (ПАО «НЛМК») заключалось в обеспечении допустимых отклонений формы не более ±0,5 мм. Был разработан алгоритм проведения технологического процесса закалки одной поверхности детали на комплексной установке ЛК-5В.

Закалка проводилась на комплексной установке ЛК-5В — служащей для термического упрочнения поверхности заготовок и деталей больших габаритов и сложной формы.

В результате остаточная деформация составила 0,42 мм, что не превышает допустимую величину 1 мм, а твердость закаленной поверхности составила от 52 до 54 HRС. После лазерной обработки детали «планка» прослужили в несколько раз дольше.

Результат обработки

Итог работы: Заказчик приобрел комплексную установку ЛК- 5В с целью обработки деталей «планка», однако, комплексная установка предназначена для термоупрочнения поверхностей разных заготовок и деталей разных размеров и форм, в том числе сложных.
Конструкторы и технологи компании «ТермоЛазер» подобрали, в рамках сервисного обслуживания, оптимальные алгоритмы упрочнения для разных видов деталей и, на сегодняшний день, комплекс ЛК- 5В внедрен в промышленный цикл обработки более 2500 видов деталей.