航空航天應用解決方案
-
方案概述
激光制造技術在國防和航空航天領域的產業化應用前景遠大,具有效率高、能耗低、流程短、性能好、數字化、智能化的特點。針對現狀,我國將繼續發揮激光制造技術的優勢,改變我國航空航天領域關鍵器件和技術主要依賴進口的現狀,最終形成我國新一代激光制造產業鏈。作為激光行業的先驅者企業,華工激光致力于提供航空航天領域的全套加工生產線:高功率激光焊接、高功率激光切割打孔、激光表面處理技術、中小功率激光微細加工等系列產品。
-
方案推薦
高功率激光焊接
鈦合金主要廣泛用在飛機上,并已由次承力結構件轉為主結構件,鋁合金是運載火箭及各種航天器的主要結構材料。先通過對比鋁合金、鈦合金的傳統焊接與激光復合焊,突顯出激光加工有能量集中、易于操作、高柔性化、節能環保和高質高效等優點。
飛機合金壁板激光焊接
采用填絲焊的原因:鋁及鋁合金在高溫時強度很低,液態鋁的流動性能好,在焊接時焊縫金屬容易產生下塌現象。
優點:對縫精度要求低,焊縫強度高。
選料原則:純鋁焊絲的純度一般不低于母材化學成分,與母材相應或相近,耐蝕元素(鎂、錳、硅等)的含量一般不低于母材。異種鋁材焊接時應按耐蝕較高、強度高的母材選擇焊絲。高功率激光切割、打孔
航空工業激光切割打孔應用廣泛
● 在航空航天工業中用激光切割的材料有鈦合金、鎳合金、鉻合金、鋁合金、氧化鈹、不銹鋼、鈦酸鉬、塑料和復合材料等。
● 可用激光切割加工飛機蒙皮、蜂窩結構、框架、翼彬、尾翼壁板、直升機主旋翼、發動機機匣和火焰筒等。
● 激光切割一般用連續輸出的激光器YAG和CO2激光器, 也有用高重頻CO2脈沖激光器。高功率激光表面熱處理
激光的表面熱處理主要有:激光淬火、激光熔覆。
激光淬火 激光熔覆 激光淬火是用高能激光在工件表面快速掃描,在工件表面極薄的光斑大小的小區域內快速吸收能量瞬間使其急劇達到高溫,又瞬間完成低溫淬火的高新技術。 激光熔覆是用激光新技術修復舊設備,是再制造、再利用工程。 具有:高速加熱和高速自冷;硬度高;工藝周期短,生產效率高,自動化程度高,易被計算機控制;無污染等優點。 此項新技術是以陳舊老化設備為對象,進行二次加工,恢復和提高設備利用率,從而達到再次創造價值,節約資源,保護環境,實現可持續發展的一門新技術工程,主要應用于電力,冶金,鋼鐵,機械工業等領域。 -
客戶受益
● 不用模具:零件更改時,只需改變程序,大大縮短生產準備周期,又能適應零件批量少、品種多、變更大的新產品試制要求;
● 不用劃線:加工精度和重復精度高,可切復雜的曲線外形,切割速度快,達2-4m/min,工作效率提高8-20倍;
● 切縫窄:0.1-0.2mm,還可以套裁,可節省材料20%-25%;
● 節省夾具:切割時不需要剛性夾緊,工件不受力,可切蜂窩結構及薄板易變形零件,可實現自動加工;
● 激光加工易于操作,節能環保,能提升產品質量和生產效率;
● 激光加工可靠性高,穩定性強,可滿足工業大批量生產加工的需求。 -
相關應用
激光焊接工藝
國外大型飛機采用激光束焊接技術,這一技術替代了鉚釘焊接法。下機身采用激光束焊接技術。比起傳統的焊接技術,激光焊接擁有精度高、無需焊料等顯著優勢,通過激光焊接,節約下來的鉚釘就重達20噸,這20噸的載重量全部“變成”了座位數,大幅降低了每個座位的單位能耗。
國外航空工業激光切割應用廣泛
1)用激光切割321不銹鋼制的發動機艙隔板,省材20%。用激光切割F-14飛機鈦制機翼長彬,其長度2.5x6.5米,厚4.3-1.3mm, 原用鋸床下料,切后再用手工銼修,每根約需2小時,用激光切割只需20分鐘,邊緣無毛刺,切后無需銼修,并能省材25%。
2)美國用500瓦CO2激光器切割硼/ 環氧樹脂制的F-15形狀復雜的尾翼壁板。
3)發動機機艙蒙皮是一塊帶有若干開口的0.09x22x2032mm鈦合金件。與化學方法相比 ,用激光切割下料可減少工時58%
4)此外,美國飛機公司采用功率500瓦數控五座標CO2激光切割機切割大型三維的飛機零件。英國直升機公司用CO2激光機切割直升飛機的不銹鋼主旋翼, 用過去的方法需要35分鐘,現在只需1分40秒。飛機發動機激光打孔案例
發動機燃燒室表面激光打孔
華工激光熱處理應用案例
發動機鍛造葉片 激光熔覆
渦輪導向器葉片 激光再制造前 渦輪導向器葉片 激光再制造后
中小功率激光微細加工
儀表永久標識 軸承永久標識
飛行器零部件密封焊接
光纖陀螺儀激光密封焊接 鉭電容激光密封焊接
航天軍工零部件精密切割打孔
航空發動機葉形孔 發射管石墨柵極 激光打孔
航天軍工傳感器精密激光調阻
壓力傳感器在線調阻 激光調阻200倍放大鏡下 薄膜壓力傳感器精密修調
-
推薦機型