內(nèi)壁激光熔覆技術(shù)（內(nèi)孔激光熔覆）是一種表面修復和材料加工技術(shù)，用于在內(nèi)孔或管道的內(nèi)壁上進行高精度的熔覆修復或涂層加工。下面是內(nèi)壁激光熔覆技術(shù)的發(fā)展歷程：

激光熔覆技術(shù)的發(fā)展始于上世紀60年代，是對材料基體熱影響較小的一種熱加工方式。當時，研究人員開始運用激光束對材料表面進行熔化處理，目的是改善表面性能或修復損壞。這些早期的實驗主要關(guān)注激光與材料的相互作用，探索激光熔覆的可行性。到了20世紀70年代，隨著激光技術(shù)的不斷進步，激光熔覆技術(shù)得到了進一步的改進。研究人員開始嘗試不同的激光源和材料組合，以優(yōu)化熔覆過程和涂層質(zhì)量。同時，還引入了輔助氣體，如惰性氣體和反應(yīng)性氣體，以改善熔覆過程中的氣氛和反應(yīng)。

到了80年代和90年代，激光熔覆技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，并在多個行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。研究人員進一步改進了激光設(shè)備和控制系統(tǒng)，提高了熔覆速度和精度。此外，還開發(fā)了多種新的熔覆材料，擴大了激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，包括航空航天制造、汽車制造、工程裝備制造、能源裝備制造等。

20世紀90年代以后，一些高校和研究單位開始對內(nèi)壁激光熔覆有了初步探索。研究人員需要開發(fā)出特殊的光學系統(tǒng)和控制裝置，可以將激光束引導到狹窄的內(nèi)壁空間，并要實現(xiàn)對內(nèi)壁熔覆層的后期加工。由于內(nèi)孔熔覆時，熔覆頭工作環(huán)境高溫高熱，研究人員需要選用合適的材料和方案以保證熔覆頭在工作時的穩(wěn)定性；針對內(nèi)壁熔覆和加工的困難，研究者需要對熔覆材料、機加工藝進行研究；這些涉及到激光熔覆頭設(shè)計、光纖傳輸系統(tǒng)、內(nèi)壁熔覆層結(jié)合強度、內(nèi)壁熔覆粉末設(shè)計等方面的問題。由于涉及到的技術(shù)跨學科，跨行業(yè)，難度較大，內(nèi)壁激光熔覆技術(shù)發(fā)展緩慢。

直到2019年，市場上已有的內(nèi)壁激光熔覆設(shè)備，可熔覆的長度不超過0.5米，功率大多不超過兩千瓦。這個時期，由于激光光源的顯著進步帶動激光激光熔覆技術(shù)快速發(fā)展，外壁的激光熔覆已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了煤機油缸強化和修復，工程裝備的表面強化和修復上。在這些應(yīng)用中，由于缺乏相應(yīng)的內(nèi)壁激光修復手段，采用的內(nèi)壁修復手段有內(nèi)壁焊銅、焊鐵、內(nèi)壁鑲套不銹鋼等手段。這些修復方法要么硬度低、耐腐蝕性能差，要么存在容易脫落等風險。

2018年，必盛激光南京公司劉工通過深入的市場調(diào)查分析，確定了研制高功率盲孔內(nèi)壁激光熔覆設(shè)備的重要性。在劉工的推動和組織下，必盛激光和淮南礦業(yè)設(shè)備公司達成了一起合作開發(fā)可工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的高功率盲孔內(nèi)壁激光設(shè)備的協(xié)議。經(jīng)過雙方的努力，在2020年1月份，國內(nèi)首臺6000W盲孔內(nèi)壁激光熔覆設(shè)備在淮南礦業(yè)安徽精銳機械維修公司落地生產(chǎn)運行。該型設(shè)備熔覆長度達3米，可進行盲孔激光熔覆。

在隨后的生產(chǎn)運行中，各種困難接踵而至。首先是內(nèi)壁熔覆頭保護鏡片使用壽命短，熔覆質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷需要克服；然后就是內(nèi)壁熔覆層難于機加，無論是后期的鏜削還是珩磨都很困難，機加效率低下；還有外缸裝夾工裝焊接時候定位困難，導致焊接的裝夾環(huán)偏心等問題。

研發(fā)團隊通過一年多的努力，逐漸完善了6KW內(nèi)壁激光熔覆設(shè)備的各項性能，并開發(fā)了相應(yīng)的工裝方案和后期機加工藝。

由于生產(chǎn)效率關(guān)乎企業(yè)的成本控制和利潤創(chuàng)造，而內(nèi)壁激光熔覆效率相較于外壁熔覆更低，因而客戶迫切希望獲得更高功率更高效率的激光熔覆設(shè)備。劉工敏銳地抓住這個關(guān)鍵點，并以此作為未來公司占領(lǐng)行業(yè)技術(shù)制高點的戰(zhàn)略需要推動團隊開始了一萬二千瓦內(nèi)壁激光熔覆設(shè)備的研制。

通過不斷的技術(shù)改進和創(chuàng)新，必盛激光的12KW內(nèi)壁激光熔覆設(shè)備在2021年底問世，該型設(shè)備不僅可以熔覆不銹鋼粉末還可熔覆銅合金粉末，熔覆厚度在1.5mm時，一平米的熔覆時間僅1.5小時左右。該產(chǎn)品一經(jīng)推出就獲得了市場的歡迎。濟寧能源海納科技、林州重機等煤機制造企業(yè)紛紛采購必盛公司的12KW內(nèi)外壁一體激光熔覆設(shè)備，并收獲了很好的效益。

今天，內(nèi)壁激光熔覆技術(shù)已經(jīng)成為了行業(yè)關(guān)注的焦點，新的設(shè)備中還采用了自適應(yīng)控制技術(shù)，引入智能控制算法和在線監(jiān)測技術(shù)，提高了熔覆過程的穩(wěn)定性和一致性，使得激光熔覆過程更加穩(wěn)定和可控。隨著內(nèi)壁激光熔覆技術(shù)的成熟和可靠性的提高，它開始在多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。比如，內(nèi)壁激光熔覆技術(shù)在航空航天、石油化工、能源、交通運輸和醫(yī)療器械等行業(yè)中被應(yīng)用于內(nèi)孔修復、防腐涂層、抗磨涂層等方面。這為延長設(shè)備壽命、提高性能和降低維護成本提供了有效的解決方案。

從上世紀90年代以來，內(nèi)壁激光熔覆技術(shù)經(jīng)歷了起步階段、技術(shù)改進與創(chuàng)新以及應(yīng)用領(lǐng)域擴展等階段的發(fā)展歷程。通過不斷的研究和實踐，近年來內(nèi)壁激光熔覆技術(shù)取得了顯著的進展，為各行各業(yè)的重要裝備內(nèi)壁修復、強化提供了一種高價值的全新解決方案。