近日,美國達美航空一架A350客機在浦東機場中綴起飛,官方回應稱有其他飛機進入跑道,緊急剎車致輪胎過熱損壞,萬幸的是航班沒有任何平安問題,工作人員將改換飛機輪胎后起飛。
飛機平安不斷是群眾所親密關懷的問題,不過令人自豪的是,我國民航的平安記載良好。上一次發作致死的空難是在2010年8月24日,河南航空VD8387伊春空難。而上上次,則要追溯到2004年11月21日,東方航空MU5210航班在包頭發作空難。
而這得益于激光制造技術。激光制造技術在我國國防和航空航天范疇具有效率高、能耗低、流程短、性能好、數字化、智能化的特性。針對現狀,我國將發揮了激光制造技術的優勢,改動我國航空航天范疇關鍵器件和技術主要依賴進口的現狀,最終構成我國新一代激光制造產業鏈。
初刻激光把激光焊接技術與航空制造技術相交融,作為一項成熟的技術成為航空用輕質合金銜接的一種重要手腕,對現代航空制造中構造件、局部發起機部件間的銜接,起著無足輕重的作用。
在這其中,飛機承力構造件主要用鈦合金資料,運載火箭及各種航天器的主要構造資料為鋁合金。對鋁合金、鈦合金運用激光焊接技術,具有能量集中、易于操作、高柔性化、節能環保和高質高效等優點。
初刻激光作為世界激光焊接技術的佼佼者,以大功率、智能化激光配備為主面向全球市場。
激光打標技術是激光加工應用范疇之一,過去幾十年間,激光打標產業獲得了顯著的開展,這個市場重要的變化是推出了低功率脈沖光纖激光器,如今曾經開展到簡直每個供給商都能在其產品供應范圍內提供這類光纖激光打標設備。
這些激光器的波長通常屬于1070nm左右的近紅外(NIR)范疇,十分適用于多數金屬產品的打標。鋁、銅及其合金等資料均可采用激光打標,但想在低熱條件下在這類金屬上打出肉眼明晰可見的深色標志,不同金屬打標的難易也不盡相同。
在普遍的工業激光資料加工范疇,激光外表加工這一術語通常被用于描繪一系列采用連續波(CW)、功率為數千瓦的近紅外激光源的加工活動。但是,以上工藝與本文所描繪的可被視作為微米和納米級外表應用的技術完整不同。采用短脈沖皮秒(10-12)和飛秒(10-15)超快激光器的許多工藝曾經肯定。
這些工藝的主要缺陷是:即使屬于這類激光器門類中的低功率系列產品,它們的投資與運轉本錢依然很高。由于加工速度通常取決于激光器的均勻功率,關于大多數工業激光用戶而言,實踐外表掩蓋率條件下的激光加工本錢可能太高。
最近,成熟的納秒級脈沖光纖激光器的脈寬范圍已擴展到亞納秒級,隨之而來的是以數量級增加的峰值功率才能。這使開發出一種采用具本錢效益的長皮秒激光源的新型激光外表加工工藝成為了可能。
固然這些技術通常被稱為激光外表處置,從機械角度來看,這些工藝與激光打標息息相關,由于它們局限于對部件的外表處置,通常需求分離采用激光消融與熔融工藝。
激光外表毛化處置與激光打標剖析
經過一定方式改動激光打標外表區域,使之與未打標區域構成視覺上的對照,激光標志具有重要的應用。
關于鋁質資料來說,其自然氧化層具有吸濕性,且厚度會隨時間增大。所以,去除這層粗糙的受污染的氧化層,以暴露下層鋁材,可能足以構成充足的比照度。另一個比擬復雜的要素是,下層鋁材的熔融或消融水平會顯著影響標志的外觀。
認真調整激光器的參數,能夠產生更為光亮的外表,以展示出比照度進步的熔融效果。經過運用~1mJ的脈沖能量,能夠在鋁材上構成色澤較深、氧化水平高的外表,但是,假如想要取得低的L*值,同時又可以取得鞏固的、非易碎型的外表,使得標志的外觀不會隨著察看角度的變化而改動,則需求對工藝停止認真的控制。進步消融程度以構成微粗糙外表,也能夠取得顏色更深、吸收性較高、L*值較大的外表(圖3)。所顯現的外表尺寸均<10μm,外表粗糙度(Ra)遠低于<5μm。
從鋁外表去除陽極化涂層是一種普遍運用的技術,相同的規則也適用于在基板上應用激光——熔融性強便意味著可以產生更具反射效果的外表。不論是裸鋁材還是陽極化鋁材,打標速度均到達1-2m/s的高程度。最近,曾經開發出在特定陽極化涂層上的激光打標技術,運用低納秒、亞納秒光纖激光器能夠取得<30的L*值,雖然其打標速度比上述方式要低得多。
02銅金屬的激光外表毛化處置
對銅金屬停止激光拋光以構成比照是相對較為熟知的辦法,但是,由于這種金屬與生俱來具有的高反射率,要取得深色的標志通常會更具難度。
經過與拋光前的外表粗糙度比照,能夠看出經激光處置外表的粗糙度差別(<1μmRa)。但外表構造更為復雜,外表區域得到了極大改善,從而構成了高吸收性外表。這從圖4能夠看出。
最右側局部是未經激光處置的拋光區域,左側則是激光處置過的區域。這些特征與鋁質資料上構成的特征相比,要小一個數量級(圖3)。所取得的外表構造支持了非線性、等離子控制過程的假定,而不是傳統的熱去除資料的過程。進一步的相關證據是,同樣的激光參數可用于處置20μm厚的銅箔,而不會形成資料變形,雖然運用的是均勻功率為28.5W的亞納秒激光器。
03玻璃的激光外表毛化處置或打標
出人意料的是,與用于銅質資料簡直相同的參數,也可應用于無涂層硼硅酸鹽玻璃上下層外表的打標。這進一步支持了有關非線性吸收是由于頂峰值功率光纖激光器的影響而產生的假說。檢查劃片區,能夠看到“龜裂”狀況十分有限,裂紋<10μm,外表粗糙度<5μmRa。圖6顯現了低倍鏡下的劃線及非開裂情況。