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新型激光打孔机应用于航空涡轮发动机叶片加工
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新型激光打孔机应用于航空涡轮发动机叶片加工

  在技术不断创新的今天,不同的加工方式以及加工工艺不断得到涌现,传统的技术手段虽然也在不断精益求精,但还是无法适应现在的加工需要,为了有效适应现在的工艺加工需要,现在的众多行业纷纷采用现在的新技术手段进行加工制造。激光打孔是最早达到实用化的激光加工技术,也是激光加工的主要应用领域之一。硬度大、熔点高的材料传统的加工方法已不能满足某些工艺要求。这一类的加工任务用常规机械加工方法很困难,有时甚至是不可能的,而用激光打孔则不难实现。激光束在空间和时间上高度集中,利用透镜聚焦,可以将光斑直径缩小到微米级从而获得105-1015W/cm2的激光功率密度。如此高的功率密度几乎可以在任何材料实行激光打孔,而且与其它方法如机械钻孔、电火花加工等常规打孔手段相比,具有以下显著的优点激光打孔速度快,效率高,经济效益好。

  现在的航空涡扇发动机,由于发动机工作温度相对很高,可以达到1360℃,所以在这个温度下众多的材料都会达到熔点,因此,对于涡扇发动机叶片的制造就需要采用非常复杂的方法进行冷却,这时候就需要在涡扇发动机的叶片上面加工出细小的微孔以保证冷空气的流通,从而防止叶片由于温度过高而造成损坏。在保证叶片因为高温而不受损害的同时,还需要保证涡扇叶片在强大气流压力下的稳定高速旋转,这就需要在进行打孔的时候不仅要找准合适的位置,而且还需要不削弱叶片的性能。这个过程的精度要求很高,采用传统的技术手段不仅操作复杂,同时在精度以及要求上面也无法达到,这个时需要用到现在的激光打孔技术。

  随着现在激光技术的不断创新,激光技术也步入了快速发展的轨道,涡扇发动机叶片利用激光进行打孔,是将一束激光射入如头发丝粗细的水珠,这样的水柱可以起到类似光纤的作用,然后将激光引导到需要加工的涡扇发动机叶片表面,这样既有利于降低材料的温度,同时也有利于清除加工产生的脆片。通过这项技术不仅极大的提高了涡扇发动机的性能,同时也为现在的涡扇发动机设计提供了更多创意,相信在未来随着激光技术应用的不断完善,以及相关技术的日益成熟,激光在航空领域的中的应用也会更加广阔。像现在的光纤激光打标机、激光焊接机、激光切割机,都在现在的航空领域应用广泛,其独有的工艺特点更是为现在航空领域增添了更多活力,有力的推动了航天事业的发展。


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