Brąz aluminiowy jest materiałem stosowanym w wielu elementach przemysłowych, które pracują pod obciążeniem, w warunkach tarcia, nacisku, zużycia ślizgowego lub kontaktu z innymi elementami roboczymi. Wykonuje się z niego między innymi tuleje, panewki, pierścienie, gniazda, elementy pomp, armatury przemysłowej, odlewy techniczne oraz części maszyn pracujące w wymagających warunkach.

Jednym z problemów takich elementów jest zużycie powierzchni roboczej. W wielu przypadkach cały detal nadal nadaje się do pracy, ale lokalna powierzchnia wymaga odbudowy, wzmocnienia albo poprawy odporności na zużycie. Właśnie w takich sytuacjach można rozważyć napawanie laserowe brązu aluminiowego.

W ramach wewnętrznych prób technologicznych PROLASER INNOVATIONS uzyskaliśmy bardzo ważny wynik: materiał bazowy z brązu aluminiowego miał twardość około 185 HB, natomiast wykonana lokalna warstwa robocza osiągnęła twardość bliską 400 HB.

Oznacza to ponad dwukrotne zwiększenie twardości w obszarze roboczym, przy zachowaniu lokalnego charakteru procesu napawania laserowego.

Dlaczego twardość warstwy roboczej ma znaczenie?

W elementach przemysłowych bardzo często zużywa się nie cały detal, ale tylko konkretny obszar. Może to być powierzchnia ślizgowa, gniazdo, krawędź robocza, miejsce styku z inną częścią, powierzchnia pod nacisk albo obszar narażony na tarcie.

Jeżeli taki element wykonany jest z brązu aluminiowego, jego wymiana może być kosztowna albo czasochłonna. Często dochodzi też problem dostępności części, braku dokumentacji technicznej lub konieczności wykonania nowego odlewu.

W takich przypadkach lokalna odbudowa powierzchni może być rozwiązaniem wartym analizy. Celem nie jest zmiana właściwości całego elementu, ale wykonanie warstwy roboczej dokładnie tam, gdzie detal pracuje i gdzie dochodzi do zużycia.

Lokalne zwiększenie twardości z około 185 HB do prawie 400 HB

Najważniejszym wynikiem naszych prób było lokalne zwiększenie twardości powierzchni roboczej na podłożu z brązu aluminiowego.

Materiał bazowy miał twardość około 185 HB. Po wykonaniu napawania laserowego uzyskaliśmy lokalną warstwę roboczą o twardości bliskiej 400 HB.

To bardzo istotny wynik technologiczny, ponieważ pokazuje możliwość wykonania twardszej warstwy roboczej na materiale bazowym z brązu aluminiowego, bez konieczności wykonywania całego elementu od nowa.

Należy jednak podkreślić, że wynik dotyczy lokalnej warstwy roboczej, a nie całego detalu. Są to wyniki naszych wewnętrznych prób technologicznych, dlatego każdy element z brązu aluminiowego wymaga indywidualnej analizy pod kątem materiału, geometrii, warunków pracy oraz oczekiwanego efektu.

Nie jest to uniwersalna deklaracja dla każdego gatunku brązu ani każdego zastosowania. Przy elementach odpowiedzialnych konieczna może być dodatkowa próba technologiczna, kontrola warstwy oraz weryfikacja przez klienta.

Na czym polega napawanie laserowe brązu aluminiowego?

Napawanie laserowe polega na lokalnym nałożeniu materiału dodatkowego na wybrany obszar detalu. Wiązka lasera pozwala precyzyjnie wprowadzić energię w miejsce naprawy lub odbudowy, ograniczając ilość ciepła oddawanego do całego elementu.

W przypadku brązu aluminiowego ma to duże znaczenie, ponieważ materiał ten wymaga ostrożnego podejścia. Zbyt duża ilość ciepła może negatywnie wpłynąć na strukturę materiału, geometrię detalu albo jakość połączenia warstwy z materiałem bazowym.

Napawanie laserowe umożliwia:

– lokalną odbudowę zużytej powierzchni,
– wykonanie warstwy roboczej tylko w wymaganym miejscu,
– ograniczenie wpływu cieplnego na detal,
– precyzyjne nanoszenie materiału dodatkowego,
– przygotowanie powierzchni do dalszej obróbki mechanicznej,
– wykonanie prób technologicznych przed właściwą produkcją.

Gdzie może mieć zastosowanie napawanie laserowe brązu?

Napawanie laserowe brązu aluminiowego może mieć zastosowanie wszędzie tam, gdzie występują elementy z brązu, elementy ślizgowe, gniazda, tuleje, panewki, części pomp, armatury albo powierzchnie robocze narażone na zużycie.

Przykładowe zastosowania:

– regeneracja tulei z brązu,
– naprawa panewek,
– odbudowa powierzchni ślizgowych,
– regeneracja gniazd,
– naprawa elementów pomp,
– odbudowa elementów armatury przemysłowej,
– naprawa odlewów z brązu,
– lokalne wzmocnienie powierzchni roboczych,
– regeneracja części z metali nieżelaznych,
– odbudowa elementów pracujących pod naciskiem lub tarciem.

W wielu przypadkach taka technologia może być alternatywą dla wykonania nowego elementu, szczególnie wtedy, gdy zużycie jest lokalne, a pozostała część detalu jest nadal w dobrym stanie technicznym.

Dlaczego próby technologiczne są ważne?

Przy napawaniu brązu aluminiowego bardzo ważne są próby technologiczne. Różne gatunki brązu mogą inaczej reagować na proces napawania, a każdy detal może pracować w innych warunkach.

Znaczenie mają między innymi:

– gatunek materiału bazowego,
– skład stopu,
– stan odlewu lub detalu,
– geometria elementu,
– grubość ścianki,
– miejsce napawania,
– warunki pracy części,
– wymagana twardość warstwy,
– możliwość późniejszej obróbki mechanicznej.

Podczas prób można ocenić twardość warstwy, jej grubość, wygląd powierzchni, możliwość obróbki oraz połączenie z materiałem bazowym. Przy elementach odpowiedzialnych warto również wykonać przekrój próbki i dodatkową kontrolę jakości.

Takie podejście pozwala ograniczyć ryzyko i dobrać technologię do konkretnego zastosowania.

Napawanie laserowe zamiast wymiany elementu

W przemyśle często dochodzi do sytuacji, w której uszkodzeniu ulega tylko niewielki fragment drogiego elementu. Może to być gniazdo, krawędź, powierzchnia ślizgowa, miejsce pod współpracujący element albo lokalna powierzchnia robocza.

W takim przypadku wymiana całej części może być ekonomicznie nieuzasadniona. Jeżeli detal jest trudno dostępny, nietypowy albo ma długi termin wykonania, regeneracja może być rozwiązaniem wartym rozważenia.

Napawanie laserowe pozwala odbudować tylko uszkodzony obszar, a następnie przygotować element do dalszej obróbki mechanicznej, takiej jak toczenie, frezowanie, szlifowanie albo dopasowanie powierzchni do wymaganego wymiaru.

Dla jakich branż może być to rozwiązanie?

Napawanie laserowe brązu aluminiowego może być interesujące dla firm, które pracują z elementami ślizgowymi, pompami, armaturą, odlewami oraz częściami z metali nieżelaznych.

Najczęściej są to:

– producenci pomp,
– serwisy pomp przemysłowych,
– producenci armatury przemysłowej,
– odlewnie metali nieżelaznych,
– producenci tulei i panewek,
– zakłady utrzymania ruchu,
– przemysł maszynowy,
– przemysł kolejowy,
– przemysł morski,
– energetyka,
– hutnictwo,
– zakłady remontowe i serwisowe.

Dla takich firm napawanie laserowe może być sposobem na lokalną naprawę, odbudowę lub wzmocnienie powierzchni roboczej bez konieczności wykonywania całej części od nowa.

PROLASER – napawanie laserowe brązu i elementów przemysłowych

W PROLASER INNOVATIONS wykonujemy spawanie laserowe, napawanie laserowe oraz regenerację elementów przemysłowych. Pracujemy między innymi ze stalą, stalą nierdzewną, stalami narzędziowymi, aluminium, żeliwem, brązem oraz materiałami odlewniczymi.

Naszym celem jest lokalna odbudowa i naprawa elementów tam, gdzie liczy się precyzja, ograniczenie wpływu cieplnego oraz możliwość naprawy tylko wybranego obszaru.

W przypadku elementów z brązu aluminiowego każdy detal analizujemy indywidualnie. Oceniamy materiał, geometrię, miejsce uszkodzenia, warunki pracy oraz wymagania dotyczące warstwy roboczej.

Jeżeli w Państwa firmie pojawiają się zużyte tuleje, panewki, gniazda, elementy pomp, armatury, odlewy z brązu lub inne części wymagające lokalnej odbudowy powierzchni roboczej, zapraszamy do kontaktu.

Możemy przeanalizować zdjęcia, rysunek techniczny lub dostarczony detal i ocenić możliwość wykonania napawania laserowego albo próby technologicznej.

PROLASER INNOVATIONS
Spawanie laserowe | Napawanie laserowe | Regeneracja elementów przemysłowych
www.prolaser.net.pl
prolaser@onet.pl