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激光修复
华工激光变废为宝迎万亿市场
材料来源:互联网           录入时间:2012/11/8 11:10:53

每年,我国报废约500万辆汽车,其零部件成了约8亿吨的固体废物。

如今,一项神奇的激光修复新技术,可让这些零部件“起死回生”,变废为宝。

近日,记者来到研发出国内首套激光修复系统的华工科技旗下华工激光公司,一睹光的神奇。

挽救回炉的齿轮

在该公司展示车间,记者见到了一个庞然大物。

只见长6.75米、宽4.2米的大型铁底座上,放着高度超过2.3米的“n”字形钢架,钢架的中央吊着黄色的“机械臂”。“整个设备中,"机械臂"是核心部分。”华工激光副总经理莫衡阳介绍说,这个机械臂就像人的手臂一样分为三段,每一段都可以旋转,最前端为激光器部分,“这样就能从任一方位、角度加工工件了。”“现在,我们要修复的是采矿用的超大齿轮。”他说,齿轮直径12米,由10块拼接而成,修复的只是其中一块。这个齿轮由于非常大,加工时材料不均匀,造成有些部分强度达不到,“放在以前就只能回炉了。”

1000℃恒温加工

开动机器。工作人员拿着操作面板,按一方向键,只见“n”字形钢架靠拢齿轮。

工作人员输入数据后,机械臂开始旋转,“后面就是全自动加工了。”莫衡阳说。

突然,齿轮上发出耀眼的光,“开始打激光了。”

只见原来黑黝的齿轮表面瞬间变成了灰色,“这是铁在1000℃高温下发生了氧化,这瞬间高温就是淬火,能让钢铁提升强度。”莫衡阳说,激光是恒温的。

他指着机械臂的前端,“看,激光器旁边,有一个像摄像头的温度传感器,它对着激光加工点,如果温度正负超过20℃,传感器会在5毫秒内调整激光器功率,让温度恢复到正常值。”

激光器也有讲究。莫衡阳说,这用的是半导体激光器,与二氧化碳、光纤激光器相比,激光点中央与周围的温度是均匀的,不存在中间高周围低的情况,修复工件性能一致。

近万亿元的“修补产业”

光束在齿轮上上下移动。约5分钟,一个齿轮面修复完毕。

莫衡阳介绍说,这一激光器功率最高可达3千瓦,10秒钟激光束可以“跑”1米。约40分钟后,这一块齿轮就修好了。“除提高性能外,如果零件缺了一块,也可以修补。”莫衡阳说,将铁粉铺在缺损的地方,用高温激光一打,铁粉熔化就“粘”上去了。

目前,这一修复系统已应用到中海油钻井平台、武钢、东风等大型企业,“激光修复主要在冶金、工程机械、矿山机械和电力设备等行业用处大。”莫衡阳说,这些行业都是大型机械,容易磨损。“激光修复国外早就开始了,我国起步不久。”莫衡阳说,早在2004年,德国大众汽车公司就开始修复磨损的汽车发动机,修复量达到748万台。

目前,全球激光修复产值已达近万亿元,其中美国为6000多亿元,“可见市场空间有多大。”莫衡阳说。


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