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激光熔覆技术在航空制造行业的应用

时间:2021-11-15 11:25  阅读:176
激光熔覆作为一种激光表面改性技术,主要用于改善和提高材料的表面性能以及零件的表面修复。它有几种不同的填料方式,其中比较常见的是预置式和同步送料法。优点就是涂层与基体材料结合紧密,熔覆结构致密紧实。下面介绍激光熔覆技术在航空制造行业的应用。

激光熔覆机依靠激光熔覆成形技术,具备工艺自动化、低热应力和变形影响小等优点。由于人们希望延长航空器材的使用寿命,需要更加复杂的修复和检修工艺。涡轮机齿片、叶轮和转动空气密封垫等零件正是通过更新可以延长已有结构寿命的零件,其中一些零件可以通过表面硬化得到修复,然而许多其他零件需要更为复杂的修复工艺,并且由难加工的材料制成。激光熔覆机的熔覆修复工艺能应用于大范围的材料而不降低母材性能,比起零件或工具的置换节约成本高达75%以上。

激光高速熔覆技术在航空航天的其中一个应用是对模具进行改型。现代技术中产品的更新换代较快,模具的设计、制造以及后续的产品生产过程历时较长,一旦制成的模具不符合实际需求,只需按照需要对制成的模具进行些许改动就可以重新进行修改,因而节省了制造成本以及修复时间。

激光高速熔覆技术在航空航天领域的另一应用就是“移动式零件修复医院”。核心是采用激光高速熔覆技术在战场上进行关键件的修复或者制造。它甚至可以采用卫星通信设备传输有关制造零件的数据信息。在没有数据信息的情况下,也可以采用逆向工程获得要建零件的外部轮廓信息,经过必要的处理后实现修复或者制造工作。激光高速熔覆技术最具特色的优势在于通过改进送粉技术,实现零件中材料成分的实时连续变化,制造具有梯度成分材料的高性能零部件。

例如用激光熔覆技术修复裂纹,由于非穿透性裂纹通常发生在非薄壁零件,其深度无法直接测量,其他修复技术无法发挥作用。此时采用激光熔覆技术,视情况多次打磨和探伤将裂纹逐步清除,打磨后的沟槽用激光粉末多层熔覆工艺填平,即可重建损伤结构,恢复其性能。

以上就是激光熔覆技术在航空制造行业的应用,激光高速熔覆技术经历了原型件修复、功能模型修复、技术模型修复、全功能零件修复的发展过程,目前在航空航天领域的应用得到了巨大的发展。


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