火电、水电、石化、冶金等能源重工行业,大量关键装备长期处在高温、腐蚀、冲蚀、交变载荷工况运行。零部件磨损腐蚀之后,直接更换新件采购周期久、花费高;传统堆焊修复容易出现热变形、性能不稳定等问题。DED 送粉 3D 打印(定向能量沉积)可以完成零部件缺损修复,也可以在构件表面制备耐磨耐蚀功能涂层,实现装备延寿,中科煜宸依托 LDM 系列 DED 设备,面向能源重工行业输出增材制造解决方案。
能源重工领域零部件普遍体积大、重量高。不少轴类、辊类、叶片类构件尺寸达到米级,这就要求 DED 设备具备大行程成型能力。中科煜宸大型龙门式 DED 送粉 3D 打印装备,拥有较大加工行程,适配大尺寸重工构件增材作业;针对回转类工件,可搭配变位机,工件旋转配合送粉头移动,完成轴类外圆表面熔覆沉积作业。
除了修复缺损,功能涂层制备是 DED 另一大应用方向。在基体表面沉积一层耐磨、抗腐蚀合金材料,基体保持原有韧性,表层获得优良耐环境损伤能力,提升零部件抵抗冲蚀腐蚀的能力。传统喷涂工艺涂层属于机械结合,承受较大载荷冲击时存在剥落风险;DED 送粉沉积形成冶金结合涂层,结合强度更高,适配重工装备严苛服役工况。但涂层工艺需要把控热输入,防止基体过热变形,需要匹配合适的激光参数、送粉流量。中科煜宸积累多类重工常用合金的熔覆工艺包,适配不同基体材料。
重工行业零部件对质量稳定性要求严格,修复或者熔覆完成之后,工件需要开展热处理消除增材过程带来的残余应力,再开展机加工达到尺寸精度,还要完成无损检测排查内部孔隙裂纹缺陷。中科煜宸不只是提供 DED 打印设备,还会给到客户工艺思路,包含后处理、检测环节注意要点,帮助客户搭建完整生产流程。
很多重工企业前期对 DED 工艺缺少实操经验,直接采购设备存在不确定性。中科煜宸可承接外协加工业务,企业把受损零部件送来,完成增材修复、涂层制备整套工序,客户直接拿到成品构件使用。通过外协加工验证工艺效果,评估修复之后零部件实际使用表现,之后再考虑建设自有增材产线,降低技术导入风险。
能源装备领域国产化制造与运维升级持续推进,零部件延寿、备件保供是很多工厂现实诉求。DED 送粉 3D 打印作为重要技术手段,价值持续显现。中科煜宸立足国内项目场景,持续沉淀重工行业工艺数据库,优化装备适配性,助力能源重工行业装备运维升级。