類激光高能脈沖精密冷補(bǔ)技術(shù)是指修補(bǔ)效果類似于激光焊的一種新型金屬零件表面修補(bǔ)技術(shù)，其原理是采用斷續(xù)的高能電脈沖，在電極和工件之間形成瞬時(shí)電弧,使修補(bǔ)材料和工件迅速熔結(jié)在一起，達(dá)到冶金結(jié)合。其中，每個(gè)瞬時(shí)電弧的產(chǎn)生都是由起弧、維弧、熄弧三個(gè)過程組成，這個(gè)過程持續(xù)時(shí)間為幾十毫秒，而兩個(gè)電弧之間有幾秒到十幾秒的間隔時(shí)間。
（a）工作原理示意圖
(b)熱源（電弧）工作過程示意圖
圖1類激光高能脈沖精密冷補(bǔ)技術(shù)原理示意圖
采用的高能脈沖能量集中、作用時(shí)間短，產(chǎn)生的瞬時(shí)電弧使得熱影響區(qū)金屬過熱比較小，實(shí)現(xiàn)了失效表面的“冷補(bǔ)”修復(fù)，有效地避免了薄壁類零件在其它焊修時(shí)產(chǎn)生的形變。同時(shí)在修補(bǔ)過程中有氬氣在電弧周圍形成氣體保護(hù)層，防止了空氣對(duì)鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的有害影響。利用該技術(shù)得到的修補(bǔ)層致密，結(jié)合強(qiáng)度高，修復(fù)成形好，其修復(fù)效果可與電子束焊、激光焊相媲美。
圖2 激光焊補(bǔ)技術(shù)與類激光冷補(bǔ)技術(shù)特點(diǎn)
該技術(shù)主要特點(diǎn)：
1、具有較高的焊補(bǔ)精度
通過對(duì)輸出電流、時(shí)間的精確控制，最小修復(fù)量達(dá)0.2mm。
2、具有較小的焊補(bǔ)沖擊
采用脈沖電流，能量集中，作用時(shí)間短，可進(jìn)行薄壁件的修補(bǔ)，焊補(bǔ)應(yīng)力和焊后變形小。
3、具有較小的熱影響區(qū)
對(duì)基體熱輸入量小，基材性能無退化，無宏觀熱變形；
4、具有較高的結(jié)合強(qiáng)度
基體與補(bǔ)材為冶金結(jié)合，適用各種加工方式，不會(huì)出現(xiàn)結(jié)合不牢固、脫落等現(xiàn)象。從圖3、圖4可以看出基材和補(bǔ)材結(jié)合良好，焊點(diǎn)連續(xù)，無裂縫。
應(yīng)用領(lǐng)域及范圍
1. 裝甲車輛等重型裝備
裝甲車輛等重型裝備傳動(dòng)部分零部件表面磨損、腐蝕、以及微區(qū)損傷、缺損等失效修復(fù)，解決損傷面積小、形狀復(fù)雜、位置特殊的修復(fù)難題。
2. 汽車機(jī)車等機(jī)動(dòng)車輛
汽車、機(jī)車等各類機(jī)動(dòng)車的凸輪、曲軸、齒輪、傳動(dòng)軸、盤類、桿類等傳動(dòng)零部件修復(fù)，以及車體的表面焊道缺陷補(bǔ)平修正。
3. 船舶工業(yè)
軍艦、大型拖船、艦船等船舶發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、曲軸、連桿軸頸的磨損、線性裂紋與溝痕等損傷，以及各類傳動(dòng)軸、齒輪等傳動(dòng)零部件的修復(fù)。
4. 航空工業(yè)
飛機(jī)高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、沉淀硬化不銹鋼的表面腐蝕、劃傷、裂紋等表面失效與缺陷修復(fù)、飛機(jī)起落架、外板部件、發(fā)動(dòng)機(jī)零件等修復(fù)。
5. 機(jī)械加工
加工制造過程中產(chǎn)生的加工超差及缺陷修補(bǔ)。
6. 特形表面
曲軸、凸輪軸、凹槽、內(nèi)角等特形表面的修復(fù)。
7. 模具
各類模具劃傷、磨損、局部凹陷、型腔點(diǎn)蝕等缺陷的修復(fù)。
8. 鑄造
鑄件或加工產(chǎn)生的砂眼、氣孔等缺陷的修補(bǔ)。
9. 油田
鉆井等大型裝備磨損、腐蝕的現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)。
10. 礦業(yè)
各種礦山機(jī)械設(shè)備、風(fēng)機(jī)軸、壓力機(jī)活塞柱、特別適用于煤礦液壓支柱崩傷、腐蝕坑的修復(fù)。
