Verbesserung der Reparatur von Bergbaumaschinen durch 3D-Scannen und Laserauftragsschweißen

Untertagebergwerke erfordern schwere Ausrüstung, um die Bodenschätze zu erschließen und zu entwickeln. Die Ausrüstung hat verschiedene Funktionen, wie z. B. das Brechen und Fördern der Gesteine, das Aufbereiten der Erze und die Wiederherstellung des Geländes nach Schließung des Bergwerks. Untertagebau bringt andere Herausforderungen mit sich als Tagebau und erfordert speziell konstruierte Maschinen, um diesen zu begegnen. Es ist wichtig, die Ausrüstung in gutem Zustand zu halten und ihre optimale Leistung sicherzustellen.

Huangling Mining Group CO, Ltd, eine Tochtergesellschaft der Shaanxi Coal and Chemical Industries Group, betreibt mehrere Bergwerke und ist ein bedeutender Akteur im Energiesektor. Angesichts von Herausforderungen beim Reparaturprozess für Schneidköpfe von Bergbaumaschinen suchte das Unternehmen nach einer innovativen Lösung, um den Reparaturprozess zu verschlanken und die Effizienz zu steigern. Eine solche Lösung ist das „3D-Scannen“.

Kundenherausforderung

Die Frästrommel der Bergbaumaschine hat verschiedene Schneidköpfe, die an ihrer Oberfläche befestigt sind. Die Schneidköpfe bestehen aus harten Materialien, um den abrasiven Bedingungen beim Bergbau standzuhalten, und werden in Buchsen eingesetzt, die an die Oberfläche geschweißt sind. Form und Anordnung der Schneidköpfe sind entscheidend für die effiziente Kohlegewinnung.

Verschleiß und Schäden: Die kontinuierliche Nutzung der Schneidköpfe unter anspruchsvollen Bedingungen kann zu Abnutzung und Beschädigung führen. Die Schneidköpfe können stumpf, gebrochen oder sogar vollständig abgenutzt sein, was die Bohrleistung und die Kohlegewinnung beeinträchtigt.

Kosten: Die Reparatur von Schneidköpfen und Buchsen kann kostspielig sein, besonders wenn erhebliche Schäden vorliegen oder mehrere Schneidköpfe ersetzt werden müssen. Die Kosten für Material, Arbeitskraft und Stillstand der Maschine tragen alle zu den Gesamtkosten bei.

Herkömmliche Methode

Traditionell bestand die Reparatur darin, jeden kleinen Schneidkopf einzeln zu entfernen und zu ersetzen – ein arbeitsintensiver und zeitaufwändiger Prozess. Zudem mussten die Buchsen für die Schneidköpfe an die Frästrommel geschweißt werden, was weitere Ineffizienzen und Kosten verursachte. Der Kunde suchte nach einer effizienteren und effektiveren Methode, um die abgenutzten Schneidköpfe zu reparieren.

Lösung: KSCAN-Magic Composite 3D-Scanner

Um die Herausforderungen des Kunden zu lösen, bietet SCANOLOGY den Composite- 3D-Scanner KSCAN-Magic an, um die komplexe Geometrie der Schneidköpfe zu erfassen. Die verschlissenen Teile wurden 3D-gescannt, um eine visuelle Analyse des Verschleißes der Schneidköpfe und Buchsen zu ermöglichen.

KSCAN-Magic ist ein fortschrittlicher Composite-3D-Scanner, der sowohl Infrarot- als auch Blaulaser nutzt, um verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden. Dieses vielseitige Gerät bietet fünf Betriebsmodi, darunter blaue Laserkreuze für ultraschnelles Scannen und blaue parallele Laser für hochpräzises Scannen. KSCAN-Magic zeigte hervorragende Leistung beim Erfassen feiner Details dieser Schneidköpfe mit hoher Genauigkeit.

Die KSCAN - Magie 3D -Scan wurden mit Laserverkleidungen kombiniert, um die Cutter zu reparieren. Die Laserverkleidung ist eine Technik, mit der ein Material mit einem Laserstrahl als Wärmequelle auf die Oberfläche eines anderen hinzufügen kann.

Das 3D-Scannen mit KSCAN-Magic wurde mit Laserauftragsschweißen kombiniert, um die Schneidköpfe zu reparieren. Laserauftragsschweißen ist ein Verfahren, bei dem mithilfe eines Laserstrahls als Wärmequelle ein Material auf die Oberfläche eines anderen aufgebracht wird. Das Material wird aufgeschmolzen und mit der Oberfläche verbunden, wodurch eine Beschichtung entsteht. Laserauftragsschweißen kann eingesetzt werden, um beschädigte oder abgenutzte Teile zu reparieren, sie vor Korrosion oder Verschleiß zu schützen oder komplexe Formen von Grund auf herzustellen. Basierend auf den Daten aus dem 3D-Scannen stellte der Ingenieur das verschlissene Teil durch Laserauftragsschweißen wieder in den Originalzustand zurück.

Wenn Teile verschleißen, werden sie durch 3D-Scannen und Auftragsschweißen erneuert, anstatt das gesamte Teil zu verschrotten. Diese Lösung machte das Entfernen und Ersetzen jedes kleinen Schneidkopfes überflüssig. Auch das Entfernen von Buchsen und das Schweißen neuer Buchsen entfiel, was den Reparaturprozess vereinfachte.

Vorteile der 3D-Lösungen von SCANOLOGY

Hohe Präzision und Effizienz
KSCAN-Magic bietet eine Genauigkeit von bis zu 0,020 mm, was es Ingenieuren ermöglicht, präzise Messungen durchzuführen. Dank seiner hohen Messrate von bis zu 4,15 Millionen Messungen pro Sekunde können Flächen effizient gemessen werden. Das spart viel Zeit und Geld und verbessert die Prüfqualität.

Effizienter und kostengünstiger Reparaturprozess
Der Einsatz von 3D-Scannen und Laserauftragsschweißen ersetzte den traditionellen arbeitsintensiven und groben Reparaturprozess. Dies führte zu erheblichen Zeit- und Kosteneinsparungen für den Kunden. Darüber hinaus trug die Reduzierung von Verbrauchsmaterialien, wie z. B. das Vorbereiten von Buchsen zur Aufnahme kleiner Schneidköpfe, zu zusätzlicher Kosteneffizienz bei.

Verbesserte Wartungsfähigkeit
Durch die Integration von Scannen und Laserauftragsschweißen zeigten wir einen neuen Ansatz für Wartungsarbeiten in der Bergbauindustrie. Diese innovative Technik bot dem Kunden erweiterte Möglichkeiten, abgenutzte Schneidköpfe instand zu setzen und wiederzuverwenden, wodurch häufige Ersatzbeschaffungen überflüssig wurden und Ausfallzeiten reduziert werden konnten.

 Fazit
Durch den Einsatz von 3D-Scannen und Laserauftragsschweißen half SCANOLOGY der Huangling Mining Group, den Reparaturprozess für Schneidköpfe von Bergbaumaschinen erfolgreich zu transformieren. Die Umsetzung dieser innovativen Lösung verbesserte nicht nur die Effizienz und Effektivität des Reparaturprozesses, sondern zeigte auch, dass neue Technologien in einer Branche, die oft von traditionellen Methoden geprägt ist, erfolgreich eingesetzt werden können. Mit dieser neuen Idee ermöglichte die Scannen- und Auftragsschweißtechnologie der Huangling Mining Group, ihre Wartungsfähigkeit zu verbessern und eröffnete weitere Möglichkeiten für die Einführung dieses Ansatzes in der Bergbau- und Wartungsbranche.