導語：超高速激光熔覆，也稱為EHLA (Extreme High Speed Laser Cladding)由德國Fraunhofer ILT 發明，被譽為“當前可替代電鍍技術最具競爭力的工藝”，在工業界帶來革新性技術進步等多個獎項。本期轉化果推薦的《高速激光內孔/外壁熔覆成套裝備及工藝》由山東金天牛礦山機械有限公司、中科院、英國國家材料實驗室、山東大學晶體材料研究所等激光領域科研院所專家聯合開發，填補了國內高速激光熔覆成套裝備及工藝的空白，解決了送粉穩定性差、熔覆層與本體結合性差以及內孔熔覆高硬度不鏽鋼加工工藝等難題，熔覆表麵硬度高，耐磨、耐腐蝕性強，實現了光-粉在空間的最理想交互，使得粉末熔化更加穩定、能量利用更加高效。
一、研發背景
煤礦液壓支架中的核心部件立柱、各類油缸等產品需要表麵處理以達到抗腐蝕、抗磨損、延長使用壽命的目的，年需求量可達數百萬平方米，市場需求達數十億元。
現立柱、油缸內孔采用鍍銅、環焊不鏽鋼或銅合金等工藝，壽命短、耐磨性差;外壁采用傳統電鍍工藝結合強度差、鍍層薄、易鼓包脫落，使用壽命短且汙染嚴重，逐漸被市場淘汰。
常規激光熔覆技術雖然在煤礦液壓支架上獲得了應用，但熔覆效率較低，無法滿足大批量、短周期再製造工期需求;工藝適應性有欠缺，無法兼顧小油缸再製造。內孔熔銅技術熱輸入量大，再製造後油缸收縮量及殘餘應力大，對缸體的損傷較大;銅焊層對氯離子腐蝕的耐受性差，在含氯離子較多的礦井中易失效，無法大麵積取代鍍鉻工藝;且通常隻能熔覆銅等金屬材料，耐磨性大打折扣。
針對以上問題，山東金天牛礦山機械有限公司與中科院、英國國家材料實驗室、山東大學晶體材料研究所等激光領域領先的科研院所專家合作開發的高速激光內孔/外壁熔覆成套裝備及工藝填補了國內空白，解決了送粉穩定性差、熔覆層與本體結合性差以及內孔熔覆高硬度不鏽鋼加工工藝等難題，熔覆表麵硬度高，耐磨、耐腐蝕性強。
二、產品優勢
加工效率高，加工精度高，變形量小，加工成本低，對工件的熱輸入量小，工件變形可控，熔後缸體強度高、硬度高，真正解決了耐磨耐蝕的問題，壽命是鍍鉻工藝的3-5倍，熔銅工藝的2倍以上。
1.熔覆層硬度高，抗劃傷、抗磨損性能更好。
內孔激光熔覆技術采用不鏽鋼粉末或銅合金粉末為原材料，熔覆層硬度可達HRC35以上。
2.熔覆層耐蝕性更好。
內孔激光熔覆技術所采用的不鏽鋼粉末或銅合金粉末具有很好的耐腐蝕性能。
3.減少漲缸現象。
熔後缸體調質性能不但不降，反而提高，減少了漲缸現象。
4.更小的熔深。
內孔激光熔覆技術繼承了外壁寬光斑激光熔覆技術的特點，其熔深極小，不超過0.1mm，對基體的損傷更小。
5.更低的熱輸入。
熔覆時大油缸溫度不超過70℃，小油缸溫度不超過100℃。
三、公司簡介
山東金天牛礦山機械有限公司成立於2006年11月，注冊資金3066萬元，是由新礦集團協莊煤礦原多種經營公司副總牛之平等出資設立。位於山東省新泰市經濟開發區新區，西枕東嶽泰山，南傍孔子聖都，毗鄰104國道、342國道和京滬高速公路，交通十分便利。公司占地麵積11400㎡，建築麵積6711㎡。2011年，總資產達4000餘萬元，銷售收入突破6000萬元。現有職工近200人，在全國各地設有多家分公司及辦事處。
公司主營礦用機械產品的研發、生產和再製造，主要產品有無火花合金護基自旋截齒、高速激光熔覆、中部槽耐磨修複及高同心度低跳動雙密封托輥等。
公司申請國家專利40餘項，係全國煤炭機械工業優秀企業、全國煤礦專用設備及配件產品定點生產單位、山東省“一企一技術”創新企業、山東科技大學產學研基地、泰安市科技型中小企業、泰安市專利試點企業，並被認定為泰安市企業技術中心。
公司擁有各類國產和進口的專業化研發、生產和檢驗檢測設備180餘台，研發的高速激光熔覆技術及裝備填補了國內空白;引進國際先進水平的全自動截齒生產線2條，年生產能力60萬隻;引進國際先進水平的全自動托輥生產線3條，年生產能力30萬件。
公司客戶遍布全國16省、市、自治區，係國家能源、山東能源、冀中能源、陽煤集團、陝煤集團等多家世界500強礦業集團的長期供應商，產品受到客戶廣泛好評。
金天牛始終堅持“客戶需求為動力，科技創新是根本”的戰略方針，逐步形成“利他、敬業、擔當、務實、自信”的企業文化。為客戶創造價值，為員工創造價值，為社會創造價值，是我們始終不變的承諾!
