再制造作為再生資源利用的一種高級形式,是實現循環經濟“減量化、再利用、資源化”三原則的重要途徑。是廢舊產品高技術修復、改造的產業化過程,既是一種節約資源的先進制造,又是一種保護環境的綠色制造。再生資源利用同時也是發展循環經濟、推動節能減排的重要途徑之一。
在當前鋼鐵、煤炭、電力等行業生產成本壓力大、節能、降耗緊迫形勢下,充分發揮激光金屬熔覆工藝在企業設備修復、節能減排、低碳、再制造產業的技術優勢,不僅能降低企業生產成本,而且能節能80%、節約材料成本90%、減少廢物排放85%。
半導體激光是國際市場上廣泛采用的激光金屬熔覆方式,在國際激光熔覆市場上占有率達到90%,二氧化碳激光占有率為8%,YAG激光為2%。而二氧化碳激光因其波長長,熱影響區大,在焊接、切割市場占有率較高,YAG激光在打標等小功率市場占有率較高。
目前,在國內河北瑞馳激光已完全掌握大功率半導體激光的封裝、光束整形技術,并能進行批量的工業化生產。瑞馳激光全新推出的數控半導體激光金屬熔覆系統具備了國外發達國家半導體激光如下優勢:
一、電光轉換率高:
半導體激光是目前點光轉換率最高的激光器,有效電光轉換率達到55%,而二氧化碳激光的轉換率只有25%,YAG激光的轉換率只有5%。
舉例來說就是100W輸入的電能半導體激光能輸出55W的單波長光能。
二、波長短:
瑞馳激光的半導體激光輸出波長為0.976微米,二氧化碳激光為10.64微米,YAG激光為1.064微米。這樣半導體激光的熱影響區就是二氧化碳激光的幾分之一。
三、功率密度高:
因半導體激光的波長短,熔覆過程中熱影響區小,功率密度主要集中在表面。相同輸出功率的激光,半導體激光的功率密度是二氧化碳激光的2.5倍。
舉例來說就是光斑相同的情況下,輸出功率3800瓦的半導體激光在被熔覆基體表面形成的功率密度相當于9500瓦的二氧化碳激光產生的熔覆效果。
四、體積小:
半導體激光體積是相同熔覆效果二氧化碳激光的三十分之一,重量是四十分之一。
使用和移動非常方便,特別適合現場的不解體修復。
五、工裝簡單:
瑞馳激光的半導體激光本身就配有三維數控工作系統,可完成各種形狀基體熔覆的要求,更可以方便的將激光器安裝于各種機床上自動熔覆;免去了二氧化碳激光昂貴、笨重的各種工裝。
六、生產成本低:
半導體激光的生產成本非常低,綜合成本只相當于二氧化碳激光的五分之一到七分之一。
七、維護成本低:
半導體激光是免維護的,很少損壞和不需要經常維護,特別是不需要經常更換昂貴的易損配件。
八、設備價格低:
與二氧化碳激光具有相同熔覆效果的半導體激光,設備價格只是其幾分之一;雖然比YAG激光略貴,但效率是YAG激光的幾十倍。
九、輸出激光的光斑形狀合理:
半導體激光輸出光斑為矩形,功率密度分配均勻,更適合熔覆過程中的搭接,能避免熔覆過程中因光斑搭接產生的夾渣、氣眼現象。
十、熔覆速度快:
半導體激光的熔覆速度是YAG激光的二十倍以上,不僅大大提高了工作效率,更能滿足各種生產型激光熔覆的需要。
經過多年的探索、研究,瑞馳半導體激光熔覆工藝已經非常成熟,包括了半導體激光系統;半導體激光數控系統;對各種金屬材質的熔覆參數和工藝;對各種形狀金屬缺陷的熔覆工藝;與半導體激光輸出波長相對應的各種熔覆材質,包括耐高溫、高硬度、高耐磨、高防腐、無磁等;相配套的同步撒粉裝置。
對我國而言,大力發展再制造產業具有深遠的戰略意義。國家發改委解振華副主任強調指出,再制造產業化是“十二五”規劃確定的循環經濟重要工程,國家將培育一批再制造示范企業,實現再制造的規模化、產業化發展。未來五年是再制造產業發展的重要機遇期,國家發展改革委將會同有關部門從強化規劃指導、強化試點示范、強化產業集聚、強化技術創新、強化體系建設等方面入手,加快促進再制造產業形成較大規模。
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