孔内旋转

 　　配备旋转功能的新型加工头被用来翻新柴油发动机的缸孔。旋转驱动器集成到加工头部允许修复静态安装部件上的偏心孔。即便是水平插入，加工头也能确保粉末均匀应用，而无需改变其旋转角度。然而，在这种特定的应用程序中，旋转头通过五轴联动系统垂直地插入气缸孔。使用旋转头的一个主要争议点就是，考虑到加工头自身的重量，要让它通过固定的加工头旋转重达700公斤的柴油发动机是不可能的。偏心孔创造了大量的不平衡，使得它非常难保证所需要的加工精度。对每一个汽缸单独进行中心定位是一个不太可行的选择，因为涉及大量的成本因素。

　　汽缸内径的孔直径为178毫米；需要涂覆的较低区域深度约为340毫米，并由一个高约60毫米的环管片组成。传统的加工头只适用于靠近孔内的角度，因为喷嘴位于加工头的尖端。因此，尽管孔的直径达到180毫米，但是这些加工头最多只能加工的深度约为40毫米。相比之下，可旋转的iClad头能够垂直插入汽缸内径，能以90 角处理整个内部表面。iClad的可旋转型号所具备的决定性参数，可从三个方面概括：除了其旋转的能力和窄型的加工头，500毫米的最大加工深度也是一个关键因素。

利用五轴系统进行完美的涂覆

 　　在上下坏点间的汽缸磨损内层，覆盖大于1毫米厚度的涂层。这就是所谓的不锈钢合金熔覆，以确保不仅仅是必要的耐磨性，而且在酸性和碱性环境中拥有良好的耐腐蚀性。选定合金材料的韧性能够防止裂纹的形成，还具有良好的机械加工性能和最小表面的涂层孔隙率。首先，将LaserCo DT客户的磨损孔机加工到一定尺寸，以消除磨损和裂痕，为后续的激光熔覆创建一个光滑的表面。

　　在弗劳恩霍夫激光技术研究所，发动机缸体被安置在钢支撑上，然后对齐和进行适当调整。Andreas Weisheit博士和他的团队，以及来自Pallas公司的Stephan Kalawrytinos，一起开发出了内部旋转加工头。在较低位置，受到损坏的环段区域内，缸孔外表都能加工到。通过五轴联动系统，利用两个重叠的旋转运动进行两次涂覆，以达到所要求的涂层厚度1毫米。一项数控程序的开发就是用于这项加工。从300毫米左右深度的底部边缘开始，涂层以螺旋形式覆盖在表面。一台3kW的Nd:YAG激光器作为激光源。

一个突破性测试的圆满结论

 　　Weisheit先生对测试结果非常满意。他说：“这毫无疑问证明激光熔覆在缸孔的修复方面技术上是可行的，也符合成本效益，无需购买替代品更换。应用可旋转的内部轮廓加工头iClad，得到的涂层具有优良的表面质量。”在他看来，运转的发动机已经证明了其工业应用的能力。即使经过几个小时的连续使用，它继续工作的能力仍然绝对可靠。这个测试的圆满成功为修理或修复机器零件提供了突破性的证据，这是以前可望而不可及的。

　　Kalawrytinos看到这种独特加工头的巨大应用潜力，“ iClad的五轴加工能力允许它以合理的成本和在前所未有的时间段内精准地翻修磨损的孔洞。”