新技術替代“笨”辦法!3D掃描+激光熔覆快速修復鉆頭刀口

2023-12-29 13:18:28·  來源:思看科技
 

鉆機是鉆探事業(yè)的軀體,其性能和狀態(tài)直接影響到鉆探工作的效率和質(zhì)量。鉆頭作為鉆機中的核心部件,必須確保處于最佳狀態(tài),以充分發(fā)揮其在鉆探作業(yè)中的關鍵作用。借助思看科技先進的3D掃描儀可以保障鉆機性能優(yōu)良、狀態(tài)良好,提高鉆探效率,減少故障和事故發(fā)生,為企業(yè)提高經(jīng)濟效益。


一、案例背景

案例中的客戶是黃陵礦業(yè)集團,作為中國能源投資和基本建設體制改革四個試點單位之一,黃陵礦業(yè)已成為煤炭、電力、鐵路、建筑建材等產(chǎn)業(yè)多元互補、循環(huán)發(fā)展的大型現(xiàn)代能源企業(yè)。本次項目需要檢測鉆機鉆頭刀口及磨損數(shù)據(jù),以便進行后續(xù)刀口修復。



二、客戶需求與痛點

在鉆探過程中,鉆頭需要切削、破碎和穿透地層物質(zhì),因此位于鉆頭前端凸起的刀口承受著巨大的壓力,進而導致鉆頭刀口與鉆機的配合孔發(fā)生磨損,甚至引發(fā)崩裂。為了提高作業(yè)效率和降低整機維護成本,客戶需要在不拆卸鉆頭的情況下精確修復刀口,減少停機時間,保持工作連續(xù)性。



傳統(tǒng)方法中,需要將磨損的鉆頭切割下來進行修復,之后再焊接上去,這種方法存在諸多不足之處:

01 消耗鉆頭底座:由于需要將鉆頭切割下來,鉆頭底座成為消耗品,需要頻繁更換,不僅增加了維護成本,也造成了資源浪費。

02 質(zhì)量不穩(wěn)定:焊接過程可能受到多種因素的影響,如操作人員技能、材料選擇等,且僅通過簡單的切割和焊接方式,修復過程粗糙,缺乏精確的控制和調(diào)整,極可能導致焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定,影響鉆頭的整體性能,存在一定的安全隱患。

03 操作復雜:切割和焊接等操作需要專業(yè)人員進行,需要耗費大量的人力和時間,且存在一定的操作風險。



三、項目難點

鉆頭刀口在測量過程中往往面臨諸多挑戰(zhàn):

01 鉆機設備體積大且笨重,不便于移動,因此只能在車間現(xiàn)場進行測量,現(xiàn)場機器噪音、震動、灰塵等因素會影響測量穩(wěn)定性。

02 鉆頭刀口幾何形狀復雜,損傷區(qū)域包括裂紋、磨損、蝕刻和其它形式的物理缺陷處較多且細小,對于測量數(shù)據(jù)精度和細節(jié)度要求非常高。


四、解決方案及優(yōu)勢

客戶采用三維掃描儀獲取鉆頭刀口數(shù)據(jù),加上激光熔覆技術,直接修復刀口。

使用設備:KSCAN-Magic復合式三維掃描儀

01 借助KSCAN-Magic直接掃描鉆頭刀口,精度高達0.020mm,完全滿足刀口形狀、尺寸等數(shù)據(jù)的精準獲取,在嘈雜、震動的現(xiàn)場環(huán)境也能保證穩(wěn)定可靠的高精度測量。



02 同時KSCAN-Magic集成了紅外+藍色激光技術,在精細掃描模式下,7束平行藍色激光線,最高分辨率可達0.010 mm,完整捕捉刀口物理缺陷處如磨損、裂紋、蝕刻等細節(jié)之處,為鉆頭刀口修復提供了精確的數(shù)據(jù)基礎。

03 配合專業(yè)的三維軟件,輕松地進行點云數(shù)據(jù)的預處理、特征提取、模型重建等。




04 在磨損鉆頭刀口高精度三維數(shù)據(jù)模型的基礎上,結(jié)合激光熔覆技術對刀口進行修復。

激光熔覆技術是一種高度精密的表面修復技術,通過激光束對受損區(qū)域進行局部熔化,然后迅速凝固,實現(xiàn)對刀口的原位修復。激光熔覆結(jié)合三維掃描,可以更精確地定位和測量受損區(qū)域,實現(xiàn)對刀口表面的微觀結(jié)構(gòu)修復,確保修復層與原材料的緊密結(jié)合。這種精密度不僅提高了修復后的刀口耐磨性和強度,還減少了修復過程中可能引入的變形和殘余應力。


五、客戶評價

鉆機設備通常較大且笨重,這使得制造和維修過程相對繁瑣,很多新興技術也無法輕松應用。然而這次在思看科技三維掃描儀的幫助下,我們徹底改變了以往的鉆頭刀口修復方式,不再局限于先切割再焊接的“笨”方法。三維掃描結(jié)合激光熔覆技術,為我們鉆機設備的制造和維修提供了更加智能化、高效化、精準化的解題思路。

思看科技始終致力于為客戶提供創(chuàng)新的三維解決方案,通過三維掃描技術的不斷演進,為傳統(tǒng)行業(yè)注入新活力。我們堅信通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型,思看科技將為傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展帶來更多先進、可持續(xù)的技術變革。