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行業(yè)新聞

激光智能裝備在國防和航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用

作者:admin 來源:未知 點擊:189 更新時間:2019-04-08

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(jī)是飛機(jī)的心臟,是飛機(jī)性能的重要決定因素。飛機(jī)上使用的大型渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī),每分鐘渦輪轉(zhuǎn)速超過5000次,發(fā)動機(jī)燃?xì)饬鬟M(jìn)入渦輪前的溫度高達(dá)1500攝氏度,為了渦輪葉片、燃燒室、噴油嘴等防止發(fā)動機(jī)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(yùn)用直徑為0.5mm的將近10萬余個微小氣膜孔給他們進(jìn)行冷卻降溫。

  攻克微小群孔的加工方法成為了飛機(jī)“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(dá)到加工速度快、表面粗糙度值低、穩(wěn)定加工的要求。

  飛機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)主要結(jié)構(gòu)材料鈦合金及飛機(jī)合金壁板、汽缸墊、電機(jī)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(jī)蒙皮、蜂窩結(jié)構(gòu)、框架、尾翼壁板、直升機(jī)主旋翼、發(fā)動機(jī)機(jī)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(jī)舊設(shè)備,如飛機(jī)發(fā)動機(jī)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(jī)上儀表的永久標(biāo)識、軸承永久標(biāo)識等。

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