激光制造技術(shù)在國防和航空航天領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用具有遠(yuǎn)大前景，具備效率高、能耗低、流程短、性能好、數(shù)字化、智能化等特點。
你知道嗎,航空發(fā)動機是飛機的心臟，是飛機性能的重要決定因素。飛機上使用的大型渦輪風(fēng)扇發(fā)動機，每分鐘渦輪轉(zhuǎn)速超過5000次，發(fā)動機燃?xì)饬鬟M入渦輪前的溫度高達1500攝氏度，為了渦輪葉片、燃燒室、噴油嘴等防止發(fā)動機中的３萬余個零部件“發(fā)燒”，就需要把外圍的冷空氣引入，在內(nèi)部表面形成很薄的冷空氣膜，運用直徑為0.5mm的將近10萬余個微小氣膜孔給他們進行冷卻降溫。
攻克微小群孔的加工方法成為了飛機“心臟”正常跳動的關(guān)鍵。但目前現(xiàn)有的電火花打孔、激光打孔孔壁存在再鑄層、微裂紋，繼而降低零件使用壽命，嚴(yán)重影響零件使用的穩(wěn)定性。為了去除再鑄層和微裂紋，國內(nèi)外采用的激光加工、電解加工、電火花加工等技術(shù)措施均不能同時達到加工速度快、表面粗糙度值低、穩(wěn)定加工的要求。
飛機主要結(jié)構(gòu)材料鋁、鈦合金的激光焊接相對于傳統(tǒng)焊接方式，因為飛機焊接需要精密環(huán)境，手動焊接需要焊接一個零部件抽一次真空，而激光焊接則可以省掉該步驟，大大地節(jié)省了時間，激光焊接效率也是傳統(tǒng)焊接的5-6倍；熱影響小，激光焊接相對于傳統(tǒng)的機械加工，材料表面幾乎毫發(fā)無損；而且激光焊接能夠?qū)崿F(xiàn)自動化、柔性化，通過數(shù)據(jù)編程，真正實現(xiàn)智能制造。
激光焊接技術(shù)主要可應(yīng)用于焊接飛機主要結(jié)構(gòu)材料鈦合金及飛機合金壁板、汽缸墊、電機盒、炮彈、魚雷、鋁合金導(dǎo)彈裝藥庫等方面；激光切割打孔技術(shù)可用于飛機蒙皮、蜂窩結(jié)構(gòu)、框架、尾翼壁板、直升機主旋翼、發(fā)動機機匣和火箭筒等；激光表面處理技術(shù)主要有激光淬火與激光熔覆，激光淬火是用高能激光在工件表面快速掃描，在工件表面指甲蓋厚度的小區(qū)域內(nèi)快速吸收能量不到一秒升到600-1000℃高溫，2-3秒內(nèi)完成低溫淬火，激光淬火后的工件表面會更加堅硬。激光熔覆可修復(fù)飛機舊設(shè)備，如飛機發(fā)動機鍛造葉片、渦輪導(dǎo)向器葉片等，熔覆后的舊設(shè)備嶄新如初，設(shè)備基材性能甚至超過從前，柔軟的材料會更柔軟，堅硬的材料會更堅硬；中小功率激光微細(xì)加工主要包括飛機上儀表的永久標(biāo)識、軸承永久標(biāo)識等。
來源： OFweek 激光網(wǎng) |
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