挤出机螺杆主要用于推送和挤压各种成型原料。在处理不同硬度，温度或腐蚀性原料时，挤出设备长时间运行后，螺杆表面会出现不同程度的磨损和腐蚀，表面尺寸失去精准度，不能正常匹配料筒进行挤压，从而挤出效率和质量下降。为保证螺杆的耐磨性能，传统螺杆生产技术一般选用高速工具钢基材，并在表面进行强化处理。常见的表面强化技术有电镀，激光淬火，热喷涂，堆焊等。激光熔覆作为一种新的表面技术，在螺杆的表面强化及修复时有其独特的竞争优势。
上海金萃激光技术有限公司（金萃激光）应客户要求，修复挤出机螺杆一根，基本信息如下：
螺杆信息
螺杆尺寸：长度=850mm，齿顶直径=33mm，齿根直径约25mm（渐变），详见图1。
螺杆基材：高速工具钢，表面经过热处理后硬度为HRC60-62。
磨损程度：下料处螺杆齿顶磨损较为严重，损失厚度约为2-3mm，详见图1。
修复要求及关键：
客户要求修复能够恢复螺杆原始尺寸，表面硬度>HRC55, 螺杆无变形，涂层无孔隙，不能在挤料中脱落。客户曾尝试传统表面修复技术中的热喷涂和堆焊，但修复结果都存在不同程度的缺陷。
热喷涂修复时，涂层厚度不能太厚，当螺纹磨损严重时，难以恢复尺寸。同时，热喷涂修复涂层与螺杆基材的结合为机械结合，结合强度较低，在恶劣工况下容易出现涂层剥落。另外，热喷涂涂层中有一定孔隙，也将影响螺杆的工作寿命。
堆焊修复时，传统堆焊（手工或等离子堆焊）热输入很大，容易造成螺杆变形，并且基材的热影响区很大，涂层表面硬度难以达到要求。
激光熔覆比该两种典型的传统表面修复技术有明显优势，涂层厚度适合，与的基材冶金结合，涂层致密无孔隙，并且热输入小，无变形。
激光修复设备及原料：
设备：德国Laserline 半导体激光器 LDF6000-100； 6轴机器人+变位机；（见图2）
原料：高速工具钢粉末
修复过程：
1.清理螺杆磨损待修复表面，打磨光滑（见图a）。
2.螺杆固定在变位机上，编设机器人程序（见图b）。
3.激光功率3kw，线速度15mm/s，按螺纹方向进行熔覆（见图c）。nextpage
修复结果：
熔覆完成后，通过机加工恢复螺杆工作尺寸。
总结
修复精密高附加值零部件时，稳定的激光器非常重要。金萃激光使用德国Laserline公司的半导体激光器，光斑能量分布均匀，工作稳定，是高质量精准修复的保证。经济效益方面，该挤出机螺杆从国外进口至中国使用，是日常生产的耗材配件，市场价格较高。如果订购新螺杆，交货周期比较长。金萃激光通过一周时间，完成激光熔覆修复，降低了零部件成本，并缩短了交货周期，为客户创造了价值。
公司简介：
上海金萃激光技术有限公司：专注于激光熔覆解决方案，为市场提供激光熔覆系统集成，修复及熔覆涂层等服务。
Laserline GmbH：是全球半导体激光器的领导者，为熔覆市场提供各种功率及光斑的激光器及光学部件。
