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激光熔覆技術(shù)在航空制造行業(yè)的應(yīng)用
時(shí)間：2021-11-15 11:25 閱讀：3677 次
激光熔覆作為一種激光表面改性技術(shù)，主要用于改善和提高材料的表面性能以及零件的表面修復(fù)。它有幾種不同的填料方式，其中比較常見(jiàn)的是預(yù)置式和同步送料法。優(yōu)點(diǎn)就是涂層與基體材料結(jié)合緊密，熔覆結(jié)構(gòu)致密緊實(shí)。下面介紹激光熔覆技術(shù)在航空制造行業(yè)的應(yīng)用。
激光熔覆機(jī)依靠激光熔覆成形技術(shù)，具備工藝自動(dòng)化、低熱應(yīng)力和變形影響小等優(yōu)點(diǎn)。由于人們希望延長(zhǎng)航空器材的使用壽命，需要更加復(fù)雜的修復(fù)和檢修工藝。渦輪機(jī)齒片、葉輪和轉(zhuǎn)動(dòng)空氣密封墊等零件正是通過(guò)更新可以延長(zhǎng)已有結(jié)構(gòu)壽命的零件，其中一些零件可以通過(guò)表面硬化得到修復(fù)，然而許多其他零件需要更為復(fù)雜的修復(fù)工藝，并且由難加工的材料制成。激光熔覆機(jī)的熔覆修復(fù)工藝能應(yīng)用于大范圍的材料而不降低母材性能，比起零件或工具的置換節(jié)約成本高達(dá)75％以上。
激光高速熔覆技術(shù)在航空航天的其中一個(gè)應(yīng)用是對(duì)模具進(jìn)行改型。現(xiàn)代技術(shù)中產(chǎn)品的更新?lián)Q代較快，模具的設(shè)計(jì)、制造以及后續(xù)的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程歷時(shí)較長(zhǎng)，一旦制成的模具不符合實(shí)際需求，只需按照需要對(duì)制成的模具進(jìn)行些許改動(dòng)就可以重新進(jìn)行修改，因而節(jié)省了制造成本以及修復(fù)時(shí)間。
激光高速熔覆技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的另一應(yīng)用就是“移動(dòng)式零件修復(fù)醫(yī)院”。核心是采用激光高速熔覆技術(shù)在戰(zhàn)場(chǎng)上進(jìn)行關(guān)鍵件的修復(fù)或者制造。它甚至可以采用衛(wèi)星通信設(shè)備傳輸有關(guān)制造零件的數(shù)據(jù)信息。在沒(méi)有數(shù)據(jù)信息的情況下，也可以采用逆向工程獲得要建零件的外部輪廓信息，經(jīng)過(guò)必要的處理后實(shí)現(xiàn)修復(fù)或者制造工作。激光高速熔覆技術(shù)最具特色的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)改進(jìn)送粉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)零件中材料成分的實(shí)時(shí)連續(xù)變化，制造具有梯度成分材料的高性能零部件。
例如用激光熔覆技術(shù)修復(fù)裂紋，由于非穿透性裂紋通常發(fā)生在非薄壁零件，其深度無(wú)法直接測(cè)量，其他修復(fù)技術(shù)無(wú)法發(fā)揮作用。此時(shí)采用激光熔覆技術(shù)，視情況多次打磨和探傷將裂紋逐步清除，打磨后的溝槽用激光粉末多層熔覆工藝填平，即可重建損傷結(jié)構(gòu)，恢復(fù)其性能。
以上就是激光熔覆技術(shù)在航空制造行業(yè)的應(yīng)用，激光高速熔覆技術(shù)經(jīng)歷了原型件修復(fù)、功能模型修復(fù)、技術(shù)模型修復(fù)、全功能零件修復(fù)的發(fā)展過(guò)程，目前在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用得到了巨大的發(fā)展。
激光熔覆機(jī)依靠激光熔覆成形技術(shù)，具備工藝自動(dòng)化、低熱應(yīng)力和變形影響小等優(yōu)點(diǎn)。由于人們希望延長(zhǎng)航空器材的使用壽命，需要更加復(fù)雜的修復(fù)和檢修工藝。渦輪機(jī)齒片、葉輪和轉(zhuǎn)動(dòng)空氣密封墊等零件正是通過(guò)更新可以延長(zhǎng)已有結(jié)構(gòu)壽命的零件，其中一些零件可以通過(guò)表面硬化得到修復(fù)，然而許多其他零件需要更為復(fù)雜的修復(fù)工藝，并且由難加工的材料制成。激光熔覆機(jī)的熔覆修復(fù)工藝能應(yīng)用于大范圍的材料而不降低母材性能，比起零件或工具的置換節(jié)約成本高達(dá)75％以上。
激光高速熔覆技術(shù)在航空航天的其中一個(gè)應(yīng)用是對(duì)模具進(jìn)行改型。現(xiàn)代技術(shù)中產(chǎn)品的更新?lián)Q代較快，模具的設(shè)計(jì)、制造以及后續(xù)的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程歷時(shí)較長(zhǎng)，一旦制成的模具不符合實(shí)際需求，只需按照需要對(duì)制成的模具進(jìn)行些許改動(dòng)就可以重新進(jìn)行修改，因而節(jié)省了制造成本以及修復(fù)時(shí)間。
激光高速熔覆技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的另一應(yīng)用就是“移動(dòng)式零件修復(fù)醫(yī)院”。核心是采用激光高速熔覆技術(shù)在戰(zhàn)場(chǎng)上進(jìn)行關(guān)鍵件的修復(fù)或者制造。它甚至可以采用衛(wèi)星通信設(shè)備傳輸有關(guān)制造零件的數(shù)據(jù)信息。在沒(méi)有數(shù)據(jù)信息的情況下，也可以采用逆向工程獲得要建零件的外部輪廓信息，經(jīng)過(guò)必要的處理后實(shí)現(xiàn)修復(fù)或者制造工作。激光高速熔覆技術(shù)最具特色的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)改進(jìn)送粉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)零件中材料成分的實(shí)時(shí)連續(xù)變化，制造具有梯度成分材料的高性能零部件。
例如用激光熔覆技術(shù)修復(fù)裂紋，由于非穿透性裂紋通常發(fā)生在非薄壁零件，其深度無(wú)法直接測(cè)量，其他修復(fù)技術(shù)無(wú)法發(fā)揮作用。此時(shí)采用激光熔覆技術(shù)，視情況多次打磨和探傷將裂紋逐步清除，打磨后的溝槽用激光粉末多層熔覆工藝填平，即可重建損傷結(jié)構(gòu)，恢復(fù)其性能。
以上就是激光熔覆技術(shù)在航空制造行業(yè)的應(yīng)用，激光高速熔覆技術(shù)經(jīng)歷了原型件修復(fù)、功能模型修復(fù)、技術(shù)模型修復(fù)、全功能零件修復(fù)的發(fā)展過(guò)程，目前在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用得到了巨大的發(fā)展。
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