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苏大学子创新研制激光熔覆系统 实现360°高精密全自由金属修复

Writer: admin Time:2022-07-08 Browse:59

  蓝冠娱乐平台在工业、能源、军工、机械以及再制造等领域,由于受生产环境及使用负荷大等因素影响,导致部分重要的金属零部件腐蚀和磨损,进而对生产制造及资源投入造成一定程度的影响。为延长昂贵生产设备的使用寿命,必须为设备的金属部分外表进行提前处理或修复,因而激光熔覆作为修复金属表面改性技术应运而生。

  记者今天从苏州大学了解到,近年来,苏州大学光电科学与工程学院、机电工程学院硕士博士科研团队钻研金属修复技术难题,积极探索创新,联合研发出“高精密全角度金属再制造激光熔覆系统”。该系统将软硬件相结合,实现了物理原理层面、工艺水平层面等领域的技术突破,使大型高精零件修复成为可能。该团队研究成果关键技术部分获得授权专利1项,受理专利6项,受理软件著作权2项。

  据介绍,目前大型高精零件修复普遍受到加工修复设备精度、角度和自动化水平等方面的限制。传统修复手段如人工喷涂虽然灵活但精度水平过低,传统激光熔覆加工由于角度受限导致灵活度不够无法完整修复,而整体修复技术则呈现出自动化程度低、人工时间资本投入高等缺点。针对这些短板,苏州大学该科研团队不断攻坚克难,先是在设备硬件结构层次上完成创新,改变了光粉耦合方式,研制出环形光斑光内送粉熔覆喷头,并在此基础上自研完成核心控制工艺技术软件,最终实现了大型高精零件高精密、360无死角、全自动加工修复。

  “研究中我们发现选择光内送粉机械结构设计,不仅改变了激光光场的能量分布,而且大大提高了设备出粉的集束性,将粉末利用率提升至90%,其技术成果已进入国内激光再制造行业第一梯队,为全角度加工提供了可能。与此同时,团队结合视觉AI控制系统,利用拓扑统计工艺技术原理,实现了完整修复加工。”科研团队负责人、光电科学与工程学院检测技术与自动化装置专业研究生孙业旺说,本系统解决了修复技术在精度角度技术上的瓶颈,实现了全程自动化操作,大幅度降低了人工成本。

  据悉,团队已于2021年与沙钢集团、麦格纳技术与模具系统公司等诸多国际500强企业展开深入合作,试用报告也显示该系统对大型高精零件提供的修复服务切实可行。该系统在轧辊零件、模具零件、内壁类零件修复中均能实现应用,在汽轮机转子、轧辊、高速转轴、汽车模具等修复中也有优异表现,直接修复后表面粗糙度Ra1,远远优越于国内传统技术,满足市场技术需求,切实为企业节约经济成本超500万元。值得一提的是,后期该系统相关软硬件技术将进一步升级,有望推出更具针对性的解决方案。

  “实践证明,我们的技术能够在航空航天、军工装备、模具行业等领域进行广泛应用。且随着技术的后期积累突破,有机会完全解决大型高精零件修复难的技术问题,不仅能为重工业企业节省大量成本,还能为社会节约资源。”团队成员、光电科学与工程学院检测技术专业硕士生卞潇谦说,期望团队的研发成果能为中国“智造”由大变强贡献出一份力量。

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