在技術(shù)不斷創(chuàng)新的今天,不同的加工方式以及加工工藝不斷得到涌現(xiàn),傳統(tǒng)的技術(shù)手段雖然也在不斷精益求精,但還是無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在的加工需要,為了有效適應(yīng)現(xiàn)在的工藝加工需要,現(xiàn)在的眾多行業(yè)紛紛采用現(xiàn)在的新技術(shù)手段進(jìn)行加工制造。激光打孔是最早達(dá)到實(shí)用化的激光加工技術(shù),也是激光加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。硬度大、熔點(diǎn)高的材料傳統(tǒng)的加工方法已不能滿足某些工藝要求。這一類的加工任務(wù)用常規(guī)機(jī)械加工方法很困難,有時(shí)甚至是不可能的,而用激光打孔則不難實(shí)現(xiàn)。激光束在空間和時(shí)間上高度集中,利用透鏡聚焦,可以將光斑直徑縮小到微米級(jí)從而獲得105-1015W/cm2的激光功率密度。如此高的功率密度幾乎可以在任何材料實(shí)行激光打孔,而且與其它方法如機(jī)械鉆孔、電火花加工等常規(guī)打孔手段相比,具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn):1)激光打孔速度快,效率高,經(jīng)濟(jì)效益好。
現(xiàn)在的航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度相對(duì)很高,可以達(dá)到1360℃,所以在這個(gè)溫度下眾多的材料都會(huì)達(dá)到熔點(diǎn),因此,對(duì)于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的制造就需要采用非常復(fù)雜的方法進(jìn)行冷卻,這時(shí)候就需要在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片上面加工出細(xì)小的微孔以保證冷空氣的流通,從而防止葉片由于溫度過(guò)高而造成損壞。在保證葉片因?yàn)楦邷囟皇軗p害的同時(shí),還需要保證渦扇葉片在強(qiáng)大氣流壓力下的穩(wěn)定高速旋轉(zhuǎn),這就需要在進(jìn)行打孔的時(shí)候不僅要找準(zhǔn)合適的位置,而且還需要不削弱葉片的性能。這個(gè)過(guò)程的精度要求很高,采用傳統(tǒng)的技術(shù)手段不僅操作復(fù)雜,同時(shí)在精度以及要求上面也無(wú)法達(dá)到,這個(gè)時(shí)需要用到現(xiàn)在的激光打孔技術(shù)。
隨著現(xiàn)在激光技術(shù)的不斷創(chuàng)新,激光技術(shù)也步入了快速發(fā)展的軌道,渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)葉片利用激光進(jìn)行打孔,是將一束激光射入如頭發(fā)絲粗細(xì)的水珠,這樣的水柱可以起到類似光纖的作用,然后將激光引導(dǎo)到需要加工的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)葉片表面,這樣既有利于降低材料的溫度,同時(shí)也有利于清除加工產(chǎn)生的脆片。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)不僅極大的提高了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,同時(shí)也為現(xiàn)在的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)提供了更多創(chuàng)意,相信在未來(lái)隨著激光技術(shù)應(yīng)用的不斷完善,以及相關(guān)技術(shù)的日益成熟,激光在航空領(lǐng)域的中的應(yīng)用也會(huì)更加廣闊。像現(xiàn)在的光纖激光打標(biāo)機(jī)、激光焊接機(jī)、激光切割機(jī),都在現(xiàn)在的航空領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其獨(dú)有的工藝特點(diǎn)更是為現(xiàn)在航空領(lǐng)域增添了更多活力,有力的推動(dòng)了航天事業(yè)的發(fā)展。
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