Қаптау (металл өңдеу) - Википедия - Cladding (metalworking)

Қаптау бір-біріне ұқсамайтындардың байланысы металдар. Бұл синтезден ерекшеленеді дәнекерлеу немесе желімдеу металдарды бір-біріне бекіту әдісі ретінде. Қаптауға көбінесе қол жеткізіледі экструдтау а арқылы екі металл өлу Сонымен қатар басу немесе илектеу парақтарды жоғары деңгейге қойыңыз қысым.

The Америка Құрама Штаттарының монетасы өндіріс үшін қаптаманы қолданады монеталар әр түрлі металдардан Бұл арзан металды толтырғыш ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.

Роллды байланыстыру

Жылы орама байланыстыру, әртүрлі металдардың екі немесе одан да көп қабаттары мұқият тазаланып, қабаттарды байланыстыру үшін жеткілікті қысыммен білікшелер жұбы арқылы өтеді. Қысым металдарды деформациялауға және қапталған материалдың аралас қалыңдығын азайтуға жеткілікті. Жылу, әсіресе металдар болмаған кезде қолданылуы мүмкін созылғыш жеткілікті. Қолданудың мысалы ретінде парақтарды жабыстыруды бір параққа ою-өрнек салу арқылы басқаруға болады; тек жалаң металл беттер байланыстырады, ал егер парақ қыздырылса және жабын буланып жатса, байланыстырылмаған бөлікті үрлеуге болады. Бұл жасау үшін қолданылады жылу алмастырғыштар тоңазытқыш жабдықтары үшін.[1]

Жарылғыш дәнекерлеу

Негізгі мақала: Жарылыс арқылы дәнекерлеу

Жарылғыш дәнекерлеу кезінде екі қабатты байланыстыру қысымы қамтамасыз етіледі детонация жарылғыш зат парағының. Металдар арасындағы байланыста жылу әсер ететін аймақ пайда болмайды. Жарылыс парақ бойымен таралады, ол парақтар арасындағы қоспалар мен оксидтерді шығаруға бейім. 4 x 16 метрге дейінгі бөліктерді дайындауға болады. Процесс металл парақтарды коррозияға төзімді қабатпен қаптауға пайдалы.[1]

Лазерлік қаптау

Жабдықтың схемасы

Лазерлік қаптау[2][3] ұнтақты немесе сымды шикізат материалы балқытылатын және а қолдану арқылы шоғырландырылатын материалды орналастыру әдісі лазер субстраттың бір бөлігін жабу немесе торға жақын пішінді жасау үшін (қоспалар өндірісі технология).

Ол көбінесе механикалық қасиеттерді жақсарту немесе арттыру үшін қолданылады коррозияға төзімділік, тозған бөлшектерді жөндеу,[4][5] және ойдан шығарылған матрицалық композиттер.[6] Беттік материал лазермен жоғары кернеулі компонентке тікелей жабылуы мүмкін, яғни өзін-өзі жасау үшінмайлау беті. Алайда, мұндай модификация тиімді жаппай өндіріске бейімдеу үшін қаптау процесін одан әрі индустрияландыруды қажет етеді. Бастап егжей-тегжейлі әсерлері туралы қосымша зерттеулер жер үсті рельефі, лазермен қапталған материалдың материалдық құрамы және жағармай құрамындағы қоспалар пакетінің құрамы трибологиялық қасиеттері мен өнімділігі трибометриялық сынаумен зерттелген жөн.

Процесс

Лазерлік қаптамада қолданылатын ұнтақ әдетте металдың сипатына ие және жүйеге коаксиалды немесе бүйірлік саптамалар арқылы енгізіледі. Металл ұнтақ ағыны мен лазердің өзара әрекеттесуі балқудың пайда болуына әкеледі және балқымалы бассейн деп аталады. Бұл субстратқа қойылады; субстратты жылжыту балқыма бассейнінің қатып қалуына мүмкіндік береді және осылайша қатты металл ізін шығарады. Бұл ең кең таралған әдіс, алайда кейбір процестер лазердің / саптаманың жиынтығын қозғалмайтын субстраттың үстінен жылжытудан тұрады. Субстраттың қозғалысын а басқарады CAD қатты объектілерді тректер жиынтығына интерполяциялайтын жүйе, осылайша траекторияның соңында қажетті бөлікті шығарады.

Әр түрлі тамақтандыру жүйелері бар

Қазіргі уақытта автоматты лазерлік қаптау машиналарын жасауға көп зерттеулер жинақталған. Процестің көптеген параметрлері қолмен орнатылуы керек, мысалы, лазерлік қуат, лазерлік фокус, субстраттың жылдамдығы, ұнтақ бүрку жылдамдығы және т.б., сондықтан тиісті нәтижелерге қол жеткізу үшін арнайы техниктің назарын қажет етеді. Алайда көптеген топтар өз процестерін желіде өлшеу үшін сенсорларды дамытуға жұмылдырады. Мұндай датчиктер қаптаманың геометриясын (шөгінді жолдың биіктігі мен ені), металлургиялық қасиеттерін (мысалы, қату жылдамдығы, демек, соңғы микроқұрылым), сонымен қатар тез балқитын бассейннің және оның айналасындағы аудандардың температуралық ақпаратын бақылайды. Осындай датчиктермен басқару стратегиясы жасалынып, соңғы өнімді шығару үшін техниктің үнемі бақылауын қажет етпейтін болады. Әрі қарайғы зерттеулер қолданушы анықтайтын қосымшалар үшін (мысалы, микроқұрылым, ішкі кернеулер, сұйылту аймағының градиенттері және жабық байланыс бұрышы сияқты) белгілі бір металлургиялық қасиеттердің айналасында жүйенің параметрлері жасалатын алға қарай өңдеуге бағытталды.

Артықшылықтары

  • Кез-келген пішінді жабудың ең жақсы әдісі => тозған бөлшектердің қызмет ету мерзімін ұзарту
  • Ерекше бағыттар бөлшектерді жөндеу (егер бөлшектің формасы жоқ болса немесе жаңа бұйым жасау үшін өте ұзақ уақыт қажет болса).
  • Үшін ең қолайлы техника материалды сұрыпталған қолдану.
  • Жақсы бейімделген торға жақын пішін өндіріс.
  • Жол мен субстрат арасындағы төмен сұйылту (айырмашылығы дәнекерлеудің басқа процестері және берік металлургиялық байланыс.
  • Субстраттың деформациясы төмен және ұсақ жылу әсер ететін аймақ (ХАЗ).
  • Салқындатудың жоғары жылдамдығы => ұсақ микроқұрылым.
  • Материалдың икемділігі көп (металл, керамика, тіпті полимер).
  • Салынған бөлікте жарықтар мен кеуектілік жоқ.
  • Шағын технология.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б Бралла, Джеймс Г. Өндірістік процестер туралы анықтамалық Industrial Press 2007 ISBN  978-0-8311-3179-1 310-312 беттер
  2. ^ Вилар, Р. (1999). «Лазерлік қаптау». Лазерлік қосымшалар журналы. 11 (2): 64–79. Бибкод:1999JLasA..11 ... 64V. дои:10.2351/1.521888.
  3. ^ Тойсеркани, Эхсан; Стивен Корбин; Амир Хаджепур (2004). Лазерлік қаптау. Boca Raton, FL: CRC Press.
  4. ^ Капелло, Э .; Коломбо, Д .; Превитали, Б. (2005). «Лазерлік қаптаманы пайдаланып, агломерацияланған құралдарды сыммен жөндеу». Материалдарды өңдеу технологиясы журналы. 164-165: 990. дои:10.1016 / j.jmatprotec.2005.02.075.
  5. ^ Брандт, М .; Күн, С .; Алам, Н .; Бендейх, П .; Епископ, А. (2009). «Электр станцияларындағы турбина қалақтарын лазерлік қаптауды жөндеу: Зерттеуден коммерциализацияға дейін». Халықаралық термиялық өңдеу және жер үсті инженериясы. 3 (3): 105. дои:10.1179 / 174951409X12542264513843.
  6. ^ Яковлев, А .; Бертран, П .; Смуров, И. (2004). «Тозуға төзімді металл матрицалық композициялық жабындардың лазерлік қаптамасы». Жұқа қатты фильмдер. 453-454: 133. Бибкод:2004TSF ... 453..133Y. дои:10.1016 / j.tsf.2003.11.085.

Сыртқы сілтемелер