液壓支架主要用于煤礦礦井內(nèi)頂板、煤壁的支撐，液壓支架立柱是其主要承載部件，制造成本較高。在當(dāng)今不景氣的煤炭市場(chǎng)環(huán)境下，當(dāng)務(wù)之急的是研究如何降低液壓支架立柱的使用成本，延長其使用壽命。

        一、激光熔覆再制造技術(shù)概述

        液壓支架立柱作為液壓支架的重要組成部件，處于酸、堿腐蝕嚴(yán)重的惡劣工況下，其表面容易被銹蝕、劃傷，使其失效，支撐力達(dá)不到安全要求，對(duì)井下安全生產(chǎn)造成較大隱患。因此，高效保質(zhì)的修復(fù)液壓支架立柱，是保障煤礦安全運(yùn)行的有效手段，提高煤礦經(jīng)濟(jì)效益的途徑。

        目前液壓支架立柱修復(fù)技術(shù)主要有電鍍修復(fù)、等離子熔覆、激光熔覆技術(shù)。電鍍修復(fù)是指工件表面電鍍一層金屬，使其幾何尺寸達(dá)到要求； 等離子熔覆是離子態(tài)電弧夾帶金屬粉在涂布承載面進(jìn)行熱態(tài)的表面沉積形成表面涂層，從而對(duì)缺陷修補(bǔ)；激光熔覆技術(shù)是指以不同的填料方式在被涂覆基體表面預(yù)置涂層材料，經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時(shí)熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低并與基體材料成冶金結(jié)合的表面涂層， 從而改善基體材料表面的耐磨、耐蝕等的工藝方法。通過對(duì)三種技術(shù)修復(fù)后的立柱進(jìn)行使用后發(fā)現(xiàn)， 激光熔覆再制造技術(shù)修復(fù)后的立柱有較強(qiáng)的耐腐蝕性，較高的硬度，符合立柱使用標(biāo)準(zhǔn)，且其使用壽命是電鍍修復(fù)的6 倍以上。液壓支架立柱通過激光熔覆再制造技術(shù)進(jìn)行修復(fù)，延長了其使用壽命。

        二、液壓支架立柱激光熔覆再制造技術(shù)研究

        激光熔覆再制造技術(shù)的設(shè)備核心為激光熔覆系統(tǒng)， 選用半導(dǎo)體激光加工系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一個(gè)體積小、效率高的激光頭、系統(tǒng)控制單元及水冷系統(tǒng)構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)緊湊小巧，運(yùn)用廣泛。此系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為：①能夠加工出極好的冶金覆層，對(duì)缺陷修復(fù)效果顯著。②具有較低的熱輸入和粉末覆蓋，能達(dá)到能量集中、降低材料消耗。③預(yù)處理和后處理簡單， 省時(shí)省力④能夠達(dá)到精確控制，確保修復(fù)準(zhǔn)確高效。⑤較低的殘余應(yīng)力變形，不影響立柱的正常使用。因此，利用半導(dǎo)體激光加工系統(tǒng)，可使激光熔覆技術(shù)更好地應(yīng)用于液壓支架立柱的修復(fù)。

       三、效益分析

      （一）性能效益

液壓支架立柱通過激光熔覆技術(shù)修復(fù)，其激光熔覆層與立柱基體形成了牢固的冶金結(jié)合熔覆層，熔覆層組織致密，無氣孔，有較好的耐腐蝕性、耐磨和抗沖擊性，使用壽命是電鍍修復(fù)的6倍以上。

      （二）經(jīng)濟(jì)效益

       激光熔覆再制造技術(shù)修復(fù)液壓支架立柱還處于發(fā)展階段，維修成本較高，約是電鍍修復(fù)的6倍，修復(fù)后的立柱使用壽命為電鍍修復(fù)的6倍以上。隨著技術(shù)的發(fā)展成熟，激光熔覆再制造技術(shù)的修復(fù)成本呈逐年下降的趨勢(shì)。綜合來看，激光熔覆再制造技術(shù)的性價(jià)比是比較高的，相對(duì)其他修復(fù)技術(shù)，占有明顯優(yōu)勢(shì)。

      （三）環(huán)境效益

       電鍍修復(fù)前要對(duì)立柱進(jìn)行酸洗，會(huì)產(chǎn)生大量酸洗廢水，對(duì)環(huán)境造成污染，而激光熔覆再制造技術(shù)則不存在此類問題，能有效地保護(hù)環(huán)境。

        四、結(jié)語

        激光熔覆再制造技術(shù)趨于成熟，液壓支架立柱的修復(fù)在性能、經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境保護(hù)等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。通過我們對(duì)激光熔覆再制造技術(shù)的研究及分析，在未來的立柱修復(fù)行業(yè)中，激光熔覆再制造技術(shù)必然會(huì)占主導(dǎo)地位。