在船舶、石油、采礦等制造業(yè)中，需要使用大量的管道，這些管道在使用過程中內壁會受到不同程度的磨損而影響其使用性能和壽命，因此增加管道內壁耐磨性、耐腐蝕性等性能是解決這一問題的關鍵。

激光熔覆技術作為一種材料表面改性的新技術，是指以不同的填料方式在被涂覆基體表面放置選擇的涂層材料，經激光輻照使之和基體表面層同時熔化，并快速凝固后形成稀釋層基底并與基體材料成冶金結合的表面涂層，從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化等的工藝方法。其主要特征如下：（1）超快的熔凝速度（10³～10⁶℃／s），因此其加工效率非常高，加工速度很快；（2）熔覆層與基體之間形成良好的冶金結合，熔覆層組織致密，熱影響區(qū)小且稀釋率低；（3）熔覆材料選擇多樣性，可根據(jù)不同的工程需求設計不同的合金比例，以便于有效控制熔覆過程中熔覆層的組織與性能；（4）激光熔覆屬于精細加工方法，可用于實現(xiàn)微小區(qū)域的局部加工，并且加工過程中與零件無直接接觸，不會對部件造成接觸損傷，便于實現(xiàn)加工過程的自動化控制。該技術已初步地用于管道的熔覆。

現(xiàn)階段激光熔覆技術只能熔覆大直徑的管道，而對于中小直徑的管道，主要是由于熔覆受到空間的限制，激光頭難以進入管道中，實現(xiàn)過程復雜，耗費較大，而且常規(guī)的激光熔覆加工頭激光在相對較遠的位置才開始聚焦，加工效率低且很容易損壞保護鏡，難以實現(xiàn)良好的加工質量。

一些高承載零件內壁對表面熔覆、修復的應用需求持續(xù)增加，希望具有卓越的耐磨、耐沖刷、耐腐蝕性能等，如軸承、模具、氣缸、油缸、擠壓筒、閥門等。隨著產品服役性能、結構復雜度的提高，工業(yè)界對內壁激光熔覆、修復技術的適用極限尺度、多功能性與高質高效性提出了越來越高的應用需求。

不同于外壁激光熔覆，內壁激光熔覆加工頭中激光束、粉末、冷卻水都需在有限空間通過長距離傳輸?shù)竭_光學頭的頂端，為適應更小、更長內徑零件的加工，內壁激光熔覆加工頭要求具有高集成、高精度、高剛性的特性。

內壁激光熔覆光學系統(tǒng)，也稱為ICO（Inner Cladding Optics），是內壁激光熔覆系統(tǒng)的核心部件， ACunity與Fraunhofer ILT的孵化企業(yè)IXUN GmbH建立聯(lián)合實驗室與制造工廠，針對工業(yè)界不同的應用需求，開發(fā)了系列型號內壁激光熔覆光學系統(tǒng)，對光路設計、輕量化結構剛性、水冷效果、粉末匯聚性能、集成度等持續(xù)優(yōu)化升級，在最大延伸長度、最小適用內徑范圍不斷挑戰(zhàn)極限，可滿足工業(yè)界大部分規(guī)格尺寸零件的內孔、內腔的激光加工需求。模塊化的系統(tǒng)設計與多系列的內壁光學系統(tǒng)可滿足內壁激光熔覆、激光修復、激光焊接、激光硬化等不同加工需求，一切外壁激光熔覆適用的材料均可應用。

亞琛聯(lián)合科技的內壁激光加工系統(tǒng)在設計上充分考慮了應用便捷性，系統(tǒng)采用模塊化設計，機床、機器人不同運動形式，配備不同規(guī)格的內壁光學系統(tǒng)，也可實現(xiàn)內、外壁激光熔覆的一體化集成。同時，針對不同產品特征、工藝需求，開發(fā)了內壁激光熔覆、修復、硬化等不同方法的配套工藝規(guī)范。

技術優(yōu)勢：

高集成度高穩(wěn)定性：粉路、氣路、水路、光路均集成于管內

適用最小管件內徑：Ф33mm

最大延伸長度：單側3mm

適用盲孔加工：粉末流、光束45°斜向入射設計

多功能快速切換：更換前端噴嘴，可完成熔覆、增材、焊接、淬火等多種工藝

適用多種材料：可制備鉄基、鎳基、鈷基、銅基、復合材料等多種合金涂層

過程在線監(jiān)測：可實現(xiàn)加工區(qū)圖像、溫度的實時監(jiān)測，管內激光快速尋位與對中

審核編輯：符乾江