激光熔覆焊在機械零部件修復上的應用

王洪波

（南京科技職業學院，南京 210048）

隨著人類的進步和科技的發展，激光熔覆焊技術經過長時間的應用，相關基礎理論逐漸趨于成熟，該技術在生產活動中的應用，在近年來受到業內外人士的廣泛關注，相關技術現已涉及日常的機械維修活動的正常進行、國家機械生產安全等各方面的發展。著眼于我國當下的社會經濟發展形勢，激光熔覆焊技術雖然受到業內人士的廣泛關注，且相關技術水平也有了較大提升，但在實際應用中仍有一些問題亟待相關專家學者解決。

1 激光熔覆焊技術在機械零部件修復工作中的應用簡介

一個完整的機械在運轉過程中，需要有若干個機械零件共同參與，任何一個環節出現紕漏，都有可能導致最終工作出現紕漏，所以，在器械正常使用過程中，相關元器件的質量檢修以及故障排除工作，就顯得尤為重要。激光熔覆焊技術就是一種較常見的部件修復方法，下面作者就以這兩方面為重點進行簡要分析。

1.1 機械零部件修復方法簡介

針對我國時下的機械零部件修復方法進行深入研究，可以發現相關的技術經歷了傳統到現代逐漸演化的過程。傳統機械零部件修復方法由于受到技術理論的限制，所以相關技術方法也較為單一，一般采用的都是普通焊接法，對出現故障的機械零部件進行修復，這種方法在使用過程中，雖然具有操作簡便的技術優勢，但其弊端也較明顯，傳統修復方法在進展過程中受到環境因素以及操作人員個人的影響較大，所以，修復后的零部件，在后續使用過程中的質量難以保證，這就在無形之中增加了機械運轉的風險[1]。正因為傳統機械零部件修復方法在使用過程中有較明顯的弊端，所以，眾多研究學者針對這一問題進行了較深入研究，激光熔覆焊技術、真空釬焊、等離子體熔覆修復等方法，逐漸出現在人們視野中，并且經過近年來的試驗性應用，相關技術在行業內的應用越來越廣泛。激光熔覆焊技術在機器人發展中，由于其適應能力強，應用范圍廣，具有極強的耐熱、耐腐蝕等特性，更是成為機械零部件修復工作的代表性技術[2]。

1.2 激光熔覆焊技術簡介

激光熔覆技術顧名思義，就是將用于焊接的材料在溶解的情況下，經過迅速冷卻，將焊接物質覆蓋到有損的機械元器件之上，實現對受損元器件的修復。該技術從發展到現在，在行業內部有著較廣泛的應用，究其原因，主要是由于激光熔覆焊技術有以下的優勢。首先相對于傳統熔焊技術，激光熔覆焊技術在實際應用過程中，由于作業范圍較小，熱量輸入也就較少，這就使其能耗低，進而降低了實際使用成本，節約相應的機械零部件修復資金；其次相對于傳統的熔焊技術而言，激光熔焊技術在應用過程中有更廣闊的應用范圍，在一些較精密的元器件之中，由于傳統熔焊技術的熱影響區較大，導致相關的技術在應用的過程中具有較大局限性，激光熔覆焊技術打破了這一傳統技術的限制，熱影響區較小的技術優勢，使其在精密元器件的修復領域廣泛應用；最后，激光熔焊技術在時下仍處于不斷改革發展的階段，所以，相對于傳統技法而言，其有著更廣闊的研究前景，容易與時下較新穎的智能化及自動化技術相融合。總而言之，激光熔焊技術相對于傳統技術而言，打破了許許多多技術理論限制，更適用于時下的機械生產活動，且相關技術在時下仍處于不斷更新階段，這就為相關技術的不斷發展提供了一個光明的發展前景[3]。

2 激光熔覆焊技術在航空發動機葉片修復工作中的應用

激光熔覆焊技術在醫療工作中的應用發展至今已相當成熟，有一套完整的理論體系和分類方式。下面筆者就以激光熔覆焊技術在航空發動機葉片修復工作中的應用為例，對該技術做出較詳細的解讀。

2.1 傳統修復技術簡介

由于航天器發動機葉片屬于高精度元器件，所以，傳統焊接技術并不能在這一領域應用，在激光熔覆焊技術出現前，相關工作人員一般采用的修復方法都是定向凝固鎳基高溫合金。但在使用過程中，相關工作人員相繼發現了一些工作弊端，嚴重影響了修復工作質量[4]。首先，定向凝固鎳基高溫合金技術在使用過程中完整性不能保證，用于出現局部缺陷的情況，如被修復后的意見容易出現疏松情況，使用質量以及使用壽命都大大降低；其次，該方法在實際路況中，能耗問題也不能得到有效解決，這就無形中增加了修復工作的成本，有時甚至會出現修復一個發動機葉片比購買一個發動機葉片更加昂貴的尷尬情況。

2.2 激光熔覆焊技術的優勢

航空發動機葉片在正常工作過程中，需要與高速轉子緊密結合，通過一系列元器件之間的緊密配合，實現高速轉子與葉片之間的能量傳遞，最終達到整個機器正常運轉的工作目的。所以，在正常工作過程中，發動機葉片的工作環境較惡劣，不僅需要承受較大的慣性力作用，而且需要承擔較大的氣動力，此外，還需要在高腐蝕的環境中長時間工作。較為復雜的工作環境導致航空發動機葉片在工作過程中極易出現故障，而航天器發動機葉片一旦出現故障，為了整個航天器的正常工作運轉，相關工作人員必須對這一故障進行排查，繼而對故障進行修復。前文提到，傳統的修復方法在使用的過程中，由于受到技術限制，無論是修復效率還是修復質量都不盡如人意。激光熔覆技術，就利用其局部加熱以及低熱量輸入的基本特征，在航空發動機葉片修復領域應用較廣泛，在修復過程中，工作人員僅僅需要對航天發動機葉片進行局部修復工作，就可以達到預期工作目標。

3 結語

伴隨著人類科技與應用技術的迅速發展，節能高效的思想已逐漸深入人心，社會各行各業也將這一理論視為發展的基本核心，未來社會將是一個智能社會。人們對此抱著美好憧憬的同時，政府及民間企業對其投資也十分巨大。激光熔覆焊技術在日常生活中應用于未來機械制造領域將扮演至關重要的角色，是現代化發展的一項重要成果，為我們的生活提供了便利，使我們能夠在一個智能、安全的環境中快樂生活。