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激光焊接技术助人类实现“飞天梦”

发布日期:2019-12-31 08:32:37 关注次数: 二维码分享

航空航天技能是一个国家综合国力、经济国防实力的重要彰显。激光焊接技能与航空制造技能相交融,作为一项老练的技能成为航空用轻质合金衔接的一种重要手段,对现代航空制造中结构件、部分发动机部件间的衔接,起着无足轻重的效果。

而为了符合航天结构件轻量化、复杂化、精密化、高效化的加工制造要求,传统的机械加工方式柔性差,加工效率低,制造成本高,相比之下,激光切割同时具备切割效率高、切割质量好(切口宽度窄、热影响区小、切口光洁)和强大的柔性加工能力(可随意切割任意形状)等优点,因此,面向多厚度钛合金、不锈钢、铝合金材料的光纤激光切割技术在航天结构件下料成形制造中不断地研究发展并应用。

像现在航空发动机设计、制造非常复杂,里面涵盖了几万到几十万的细小零部件,大量采用了现在的钛合金、高温金、不锈钢以及其他的非金属特殊涂层,这些材料不仅具体硬度高、易脆、同时还具有融点高、导热性能低等特点。像里面的涡轮叶不仅形状及其特殊,同时还具有耐高温等特点,如果采用常规的加工方式不仅操作复杂,同时工艺要求也很难达到,所以这就需要采用现在的高新技术手段——激光切割机。

在国外航空工业中,激光切割也同样应用广泛。美国用500瓦CO2激光器切割硼/环氧树脂制的F-15形状复杂的尾翼壁板。此外,美国飞机公司采用功率500瓦数控五座标CO2激光切割机切割大型三维的飞机零件。英国直升机公司用CO2激光机切割直升飞机的不锈钢主旋翼,用过去的方法需要35分钟,现在只需1分40秒。

随着激光加工技术应用研究的不断深入,设备的持续革新,未来激光加工技术将沿着工艺复合化、过程智能化等方向深入融合发展,适应航空航天领域的发展需求。

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