Helista +86 151 8448 3461[meiliga kaitstud]

Laserkatte tehnoloogia kasutamine ja eelised kosmosevaldkonnas

Juuli 19, 2024

Lennundusvaldkonnas on äärmiselt ranged nõuded materjalide toimivusele ja osade kvaliteedile. Kõik väiksemad vead võivad põhjustada tõsiseid ohutusprobleeme ja suuri majanduslikke kahjusid. Teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga laserkatte tehnoloogia, kui täiustatud pinna modifitseerimise ja parandamise tehnoloogiat, on lennunduses üha laialdasemalt kasutatud, pakkudes tugevat tehnilist tuge kosmoseosade jõudluse ja töökindluse parandamiseks.

1. Laserkatte tehnoloogia spetsiifiline rakendamine kosmosevaldkonnas

I) Lennuki mootoriosade remont ja tugevdamine
Lennundusmootorid töötavad karmides töötingimustes kõrge temperatuuri, kõrge rõhu ja suure kiirusega. Nende osad, nagu turbiini labad, juhtlabad, põlemiskambri osad jne, on altid kulumisele, korrosioonile ja termilisele väsimusele. Laserkatte tehnoloogia abil saab kahjustatud osade pinnale katta suure jõudlusega sulamist katteid, parandada kulunud ja korrodeerunud osi, parandada osade pinna kõvadust, kulumiskindlust, korrosioonikindlust ja termilise väsimuskindlust ning pikendada lennukimootorite kasutusiga.

Näiteks turbiini labade puhul, kuna töökeskkonna temperatuur on üle 1000 ℃, ning kiire gaasivoolu hõõrdumine ja korrosioon, võivad labade pinnale tekkida praod ja kulumine. Laserkatte tehnoloogiat kasutatakse tera pinna katmiseks kõrge temperatuuriga, kulumiskindla ja korrosioonikindla koobalti- või niklipõhise sulami kattega, mis võib tõhusalt parandada tera pinnal tekkinud kahjustusi ja parandada teenindust. tera eluiga ja töökindlus.

(II) Lennuki konstruktsiooniosade remont ja tugevdamine
Lennuki pikaajalisel lennul mõjutavad selle konstruktsiooniosi, nagu tiivad, kere, telik jne kergesti sellised tegurid nagu väsimuskoormused, korrosioon ja võõrmõjud, mille tulemuseks on sellised probleemid nagu praod, kulumine ja korrosioon. Laserkatte tehnoloogia võib katta konstruktsiooniosade kahjustatud osadele ülitugevaid, väsimus- ja korrosioonikindlaid sulamikatteid, parandada konstruktsiooniosade kahjustusi, parandada konstruktsiooniosade tugevust ja väsimust ning tagada õhusõiduki lennuohutus.

Näiteks lennukite teliku puhul on maandumisel ja ruleerimisel tekkivate tohutute löögikoormuste ja hõõrdumise tõttu kolvivarras, täiturmehhanism ja muud teliku osad altid kulumisele ja korrosioonile. Laserkatte tehnoloogia kasutamine nende osade pinna katmiseks kulumis- ja korrosioonikindla sulamist katetega võib tõhusalt parandada teliku osade kasutusiga ja töökindlust.

(III) Lennundusosade tootmine
Laserkatte tehnoloogiat saab kasutada mõnede keerukate osade valmistamiseks kosmosetööstuses, nagu õhukeseseinalised konstruktsiooniosad, õõnsad labad, kärgstruktuuriosad jne. Laserkatte tehnoloogia abil on võimalik saavutada osade peaaegu võrgukujuline tootmine, töötlemistoetust saab vähendada, materjali kasutamist parandada ja tootmiskulusid vähendada.

Näiteks kasutamisel laserkatte tehnoloogia õõnsate labade valmistamiseks võib metallmaterjale kiht-kihilt katta südamikule, et kujundada tera kuju, ja seejärel eemaldada südamiku, et saada õõnes tera. Selle tootmismeetodiga saab valmistada keeruka sisestruktuuriga ja suure jõudlusega lõiketerasid, mis parandavad tera töö efektiivsust ja töökindlust.

2. Laserkatte tehnoloogia paremus kosmosevaldkonnas

(I) Kõrge täpsus ja kõrge juhitavus
Laserkatte tehnoloogia kasutab soojusallikana suure energiatihedusega laserkiirt, mis võimaldab saavutada täpset lokaalset kuumutamist ja katmist. Kattekihi paksust, laiust ja kuju saab täpselt reguleerida laserprotsessi parameetrite reguleerimisega, mis vastavad kosmoseosade ülitäpsetele remondi- ja tootmisnõuetele.

(II) Madala kuumusega tsoon
Laserkatte protsessi ajal on kütte- ja jahutuskiirused väga kiired, soojussisend väike ja kuumusest mõjutatud tsoon alusmaterjalil väike, mis ei põhjusta alusmaterjali deformeerumist ega organisatsiooniliste omaduste halvenemist. See suudab säilitada osade ja komponentide mõõtmete täpsust ja mehaanilisi omadusi ning sobib eriti hästi kõrge kuumustundlikkusega kosmosematerjalide parandamiseks ja tootmiseks.

(III) Hea metallurgiline nakkuvus
Laserkattekiht moodustab alusmaterjaliga tugeva metallurgilise sideme, millel on kõrge nakkuvustugevus ning sellel ei ole koorumist, pragunemist ega muid probleeme, mis võib tagada remonditud ja valmistatud osade hea töökindluse ja tööea.

(IV) Suure jõudlusega kattematerjalid
Laserkatte tehnoloogia abil saab kattematerjalideks valida mitmesuguseid suure jõudlusega sulamimaterjale, nagu kõrge temperatuuriga sulamid, titaanisulamid, koobaltipõhised sulamid, niklipõhised sulamid jne. Nendel materjalidel on suurepärased mehaanilised omadused, korrosioonikindlus ja kõrge temperatuur jõudlus ja suudab täita kosmosetööstuse osade ja komponentide kõrge jõudlusega nõudeid.

(V) Rohelisus ja keskkonnakaitse
Laserkatte tehnoloogia on roheline ja keskkonnasõbralik tootmistehnoloogia. See ei tekita katteprotsessi käigus saasteaineid, nagu heitgaas, reovesi ja jäätmejäägid. See on keskkonnasõbralik ja vastab kosmosevaldkonna keskkonnakaitsenõuetele.

3. Järeldused, mis on tehtud käesolevas artiklis kirjeldatud olukorrast

Laserkatte tehnoloogial on lennunduses laialdased kasutusvõimalused ja tohutu arengupotentsiaal. Lennunduse mootoriosade ja õhusõidukite konstruktsiooniosade parandamise ja tugevdamise ning kosmosesõidukite osade valmistamise kaudu võib see parandada kosmosesõidukite osade jõudlust ja töökindlust, vähendada hoolduskulusid, pikendada kasutusiga ja pakkuda tugevat tehnilist tuge kosmosetööstuse arendamiseks. tööstusele. Laserkatte tehnoloogia pideva arendamise ja täiustamisega arvatakse, et selle rakendamine kosmosevaldkonnas muutub üha ulatuslikumaks, andes suurema panuse kosmosetehnoloogia arengu edendamisse.

James Liu

James Liu – peainsener, DED lasermetallide lisandite tootmine Härra James Liu on silmapaistev ekspert ja tehniline liider suunatud energia sadestamise (DED) lasermetallide lisandite tootmise (AM) valdkonnas. Ta on spetsialiseerunud suure energiaga laserite ja metallmaterjalide interaktsioonimehhanismide uurimisele ning on pühendunud selle tehnoloogia industrialiseerimise edendamisele tipptasemel tootmisrakenduste jaoks. Põhileiutajana on härra Liule antud arvukalt olulisi riiklikke leiutiste patente. Need patendid hõlmavad DED-tehnoloogia kriitilisi aspekte, sealhulgas laserpea disaini, pulbri etteandeprotsesse, sulamisbasseini jälgimist ja tootmistee planeerimist. Ta on sügavalt vastutav…

Loe veel James Liu artikleid