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激光焊接技術在航天飛機的應用

2020

03/25 09:26:16
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  激光技術的應用領域可以說非常廣泛,大到軍工業、航天航空業,小到生活中的電子產品、家用電器等等,都存在激光技術的影子。在航空製造領域,激光焊接技術主要用於特種航空材料的精密焊接,如鈦合金、鋁合金、鎳合金、鉻合金、不鏽鋼、氧化鈹、複合材料、電子元器件、塑料、陶瓷及石英等。用激光焊接加工的航空航天零部件有發動機火焰筒、鈦合金薄壁機匣、飛機框架、鈦合金蒙皮、機翼長桁、尾翼壁板、直升機主旋翼、航天通訊設備元器件、航天飛機陶瓷隔熱瓦等。


  相較於傳統的焊接方法,激光焊接機焊接技術的高精度、強適應性以及噪聲小、非接觸焊接、焊接質量好等待點被大麵積的應用,與此同時,解決了傳統焊接質量較差、生產效率低、難於實現複雜形狀焊接、環境汙染嚴重、壽命短、後續處理等一直以來困擾著行業內人士的問題。同時在降低生產成本的過程中,提高生產效率。因而,激光焊接技術被廣泛應用於航空製造等領域中。


激光焊接技術在航天飛機的應用如下:


  1、激光焊接

  飛機製造過程中用到激光焊接的地方也不少。激光焊接應用最廣的是薄壁結構焊接,在航空結構中最典型的是歐洲空客係列客機的鋁合金機身下壁板,這種以焊代鉚結構將減輕飛機機身重量近20%,降低製造成本約20%,已應用於飛機的壁板結構焊接。

  使用激光焊接不論從降低飛機製造成本、縮短生產周期、還是減輕飛機質量、體高飛機性能方麵都有良好的表現。除此之外,激光焊接還被用於機身壁板長桁與角片間的焊接。


  2、激光熔覆

  航空工業是最先吸取激光熔覆的優點用於生產的部門,因為它不僅能用於加工零部件,而且能用於修理零部件。

  激光熔覆是材料表麵改性技術的一種重要方法。它是利用高能激光束子在金屬表麵輻照,通過迅速熔化、擴展和迅速凝固,在基材表麵熔覆一層具有特殊物理、化學或力學性能的材料,從而構成一種新的複合材料,以彌補機體所缺少的高性能,這種複合材料能充分發揮兩者的優勢,彌補互相的不足。


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