Khi ngành công nghiệp chế biến polyme tiếp tục đòi hỏi độ bền và hiệu quả cao hơn từ thiết bị đùn, công nghệ hàn đắp laser đang nổi lên như một giải pháp quan trọng trong sản xuất nòng máy đùn trục vít đôi. So với nòng thép nitrided truyền thống và lớp lót hợp kim nguyên khối, bề mặt nòng bên trong được hàn đắp laser mang lại khả năng chống mài mòn và ăn mòn vượt trội, đồng thời mang lại độ ổn định cấu trúc cao hơn và kiểm soát nhiệt tốt hơn.
Nòng nitrided truyền thống thường chỉ tạo thành một lớp nitrided mỏng khoảng 0,5 mm, có thể bị loại bỏ một phần trong quá trình mài sau khi nitrided, làm giảm độ cứng bề mặt và rút ngắn tuổi thọ sản phẩm. Ngược lại, hàn đắp laser cho phép hình thành một lớp hợp kim vonfram cacbua niken dày 1–2 mm trực tiếp trên thành bên trong của nòng. Điều này làm tăng đáng kể khả năng chống mài mòn và tuổi thọ, khiến nó trở thành một sự thay thế lý tưởng cho nòng thép nitrided trong điều kiện vận hành tải trọng cao và cắt cao.
Lớp lót hợp kim nguyên khối thông thường thường được sản xuất thông qua thiêu kết chân không hoặc ép đẳng nhiệt nóng (HIP), cả hai đều bị giới hạn bởi kích thước lò, phức tạp trong quy trình và chi phí cao. Tuy nhiên, công nghệ hàn đắp laser không bị giới hạn bởi kích thước thành phần. Nó cho phép ứng dụng trực tiếp một lớp chống mài mòn trên thành bên trong của nòng, giảm khó khăn và chi phí sản xuất đồng thời duy trì hiệu suất cao.
Một trong những nhược điểm chính của lớp lót hợp kim là sự không tương thích về giãn nở nhiệt giữa lớp lót và thân nòng, có thể dẫn đến các khoảng trống hoặc không ổn định trong quá trình vận hành ở nhiệt độ cao. Hàn đắp laser tạo thành một lớp hợp kim liên kết luyện kim trực tiếp trên thành nòng, loại bỏ vấn đề không tương thích nhiệt và đảm bảo hiệu suất ổn định lâu dài trong môi trường đùn khắc nghiệt.
Trong một máy đùn 75mm thông thường, độ dày của lớp lót hợp kim có thể lên tới 90 mm, làm tăng khoảng cách giữa dòng vật liệu và các kênh làm mát. Với các lớp hàn đắp laser chỉ dày 1–2 mm, vật liệu nóng chảy vẫn gần với hệ thống làm mát của nòng, cho phép tản nhiệt nhanh hơn và kiểm soát nhiệt độ chính xác hơn. Điều này đặc biệt có lợi khi xử lý các vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ, cải thiện cả tính nhất quán của sản phẩm và hiệu quả năng lượng.
Nòng hàn đắp laser hiện đang được sử dụng rộng rãi trong chế biến nhựa, nhựa kỹ thuật, sản xuất masterbatch và xử lý vật liệu phân hủy sinh học. Nhờ tỷ lệ hiệu suất chi phí tuyệt vời, chúng đang trở thành giải pháp ưa thích để thay thế nòng nitrided truyền thống và ống lót hợp kim nặng. Đối với các nhà sản xuất đang tìm kiếm năng suất cao hơn và giảm chi phí bảo trì, hàn đắp laser đại diện cho một nâng cấp công nghệ mạnh mẽ và thiết thực.
