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技術(shù)文章
揭秘！航天航空中的激光加工技術(shù)
閱讀：1520 發(fā)布時(shí)間：2019-10-9近年來，隨著高功率激光器的不斷發(fā)展，激光束流品質(zhì)的不斷提高，激光焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)了由傳導(dǎo)焊向深熔焊的根本性轉(zhuǎn)變，應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，在航空制造及修理中重要性也不斷提高。
在航空制造業(yè)中，激光技術(shù)扮演著越來越重要的角色。激光，到底激光技術(shù)強(qiáng)大在哪里，今天就給大家來聊聊激光技術(shù)的那些應(yīng)用。激光焊接具有能量密度高、熱輸入量低、結(jié)構(gòu)變形小、無需真空環(huán)境、高質(zhì)量、高精度、率等技術(shù)優(yōu)勢，在各類金屬材料熔化焊接方法中*；結(jié)合工業(yè)機(jī)器人、視覺傳感跟蹤系統(tǒng)、自動(dòng)送絲系統(tǒng)，易于實(shí)現(xiàn)集成化、自動(dòng)化、柔性化、批量化制造，在制造產(chǎn)業(yè)中占據(jù)越來越高的地位。
激光切割技術(shù)
激光切割是激光在材料加工中另一項(xiàng)成熟的應(yīng)用。激光切割范圍和很寬，它可以切割各種高硬度、高熔點(diǎn)的金屬、非金屬等各種材料。激光切割具有切縫窄、速度快、熱變形小，省材等優(yōu)點(diǎn)。并可切割硬質(zhì)材料、脆性材料及粘性材料。相較于傳統(tǒng)的切割方法，激光切割技術(shù)的高精度、強(qiáng)適應(yīng)性以及噪聲小、切割質(zhì)量好等待點(diǎn)被大面積的應(yīng)用，與此同時(shí)，對(duì)于一些復(fù)雜且借助大型磨具完成的加工操作，在激光切割技術(shù)的應(yīng)用下，不僅不需要應(yīng)用磨具，同時(shí)還能夠保證切割的質(zhì)量，在降低生產(chǎn)成本的過程中，提高生產(chǎn)效率。因而，激光切割技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空制造等領(lǐng)域中。
在航空工業(yè)中激光切割的材料有：鈦合金、鎳合金、鉻合金、鋁合金、不銹鋼、塑料、復(fù)合材料等。在航空設(shè)備制造中，外殼采用特殊金屬材料制成，強(qiáng)度高、硬度高、耐高溫，普通的切割手段很難完成材料的加工，激光切割是一種的加工手段，可激光切割加工飛機(jī)蒙皮、蜂窩結(jié)構(gòu)、框架、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣等。激光切割一般用連續(xù)輸出的激光器，也有高重頻二氧化碳脈沖激光器。
激光切割展示
激光焊接技術(shù)
激光焊接是以激光為熱源進(jìn)行的焊接。激光是一束平行光，用拋物面鏡或凸透鏡聚焦，可以得到較高的功率密度。用高密度的激光熱源進(jìn)行焊接，可焊接熔深要求較大的焊縫。
與其他焊接方法相比，激光焊接有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、焊接輸入熱量可受控并降低到低需要量，焊接熱影響區(qū)金相變化范圍可以很小，零件焊后導(dǎo)致的變形亦??；
2、無電極，無電極污染或受損的顧慮，機(jī)具的耗損及變形可降低至低；
3、焊接不受距離限制，可以切換裝置將激光束傳送至多個(gè)工作站，易于自動(dòng)化高速焊接；
4、激光束不受磁場干擾，便于對(duì)準(zhǔn)焊件，焊接精度高；
5、不需要真空，也不需做射線防護(hù)。
目前，激光焊接機(jī)已達(dá)到脈寬從20μs到20ms；平均功率10W到500W；每個(gè)脈沖能量0.1J到100J；重復(fù)頻率0.1Hz-600Hz?，F(xiàn)在美國、日本、蘇聯(lián)等發(fā)達(dá)國家都研制出性能*的固體激光焊接，有的已步入商品行列，應(yīng)用于航空、航天、電子工業(yè)中，如航空模盒、儀表殼體、波紋管、顯像管、各種熱敏元件等。