大功率YAG激光器及其在航空制造中的应用

高能束流加工技术国防科技重点实验室于 2 0 0 2年引进了英国GSILumonics公司制造的AM 35 6型YAG激光器 ,最大输出功率可达 4 .5kW ,采用三级振荡加三级放大的结构 ,随激光器引进的还有ABB的机器人。该设备将主要用于复杂结构的空间焊接 ,特别是通过分光技术 ,采用双光束激光焊接技术 ,进行飞机壁板的制造技术的研究。所谓双光束焊接技术 ,是指两束激光进行复合使用 ,它可以增大熔深 ,改善焊缝成形 ,减少裂纹、气孔、咬边等焊接缺陷 ,尤其是在飞机制造中对大型壁板进行焊接时 ,可采用两个机器人各自带动一束YAG激光从T型接头的两边同…     

38CrMoAlA钢激光和氮化复合处理研究

采用 2kW横流CO2 激光器研究了38CrMoAlA钢的激光和氮化复合处理对材料硬化层的影响 ;分别比较了先激光后氮化以及先氮化后激光两种不同工艺过程处理的特征 ;测定了激光和氮化复合处理后材料表层的 [N ]浓度分布。结果表明 :38CrMoAlA钢经氮化处理后再经激光处理能够进一步提高材料的硬化层深度。此外 ,还观察了复合处理后的金相组织     

高能束流焊接技术现状及发展

高能束流(High Energy Density Beam)加工技术包含了以激光束、电 子束和等离子弧为热源对材料或构件进行特种加工的各类工艺方法.高能束流焊(或高能密度焊)是指焊接功率密度比通常的氩弧焊(TIG、MIG)或CO2气体保护焊高的一类焊接方法.严格地讲,焊接能量和焊接功率密度是2个不同的概念,但二者具有相关性.     

科技信息

科技信息１厚截面大功率激光焊接由美国技术工业激光公司生产的一种大型激光器目前将投入市场。这种４５ｋＷ连续波ＣＯ２激光器用于厚截面钢板的高速焊接，厚度可达３８ｍｍ。假定加工效率为５０％，按每２５．４ｍｍ厚钢板留５ｍｍ根部间隙来算，焊速能达到１３７ｃｍ／...     

激光微细加工的几种应用

本文介绍了激光技术进行打孔、划片和焊接等微细加工及其使用的激光器和激光焊接机的性能。可供从事微细加工者参考。     

飞机钛合金结构激光焊接修复工艺

基于IPG的4kW光纤激光器,研究了拼接间隙和等效焊接线能量等工艺参数对TC4合金激光焊接接头强度的影响,发现在最佳工艺参数下,接头强度可达母材强度的99.5%,可以满足飞机钛合金结构损伤的修复要求。     

大功率二氧化碳激光器及其应用

大功率二氧化碳激光器及其应用美国四达公司激光部师强大功率气体激光器制造技术仅有２５年左右的历史，是最新的加工手段之一。在材料加工方面有着广泛的应用。激光对制造工业的魅力在于其柔性，即加工方法的多样性，可加工各类材料，控制灵活方便等。主要应用于材料的切...     

新一代YAG激光器在生产中的应用

新一代ＹＡＧ激光器在切削和焊接加工中正在显示其越来越多的优越性，它在表面硬化方面的应用也正在尝试当中。     

德研制成功400瓦飞秒激光器

德国弗劳恩霍夫激光技术研究所成功研制出400W功率的飞秒激光器，有望在超高精度材料加工上得到工业化应用。 在医疗技术、微电子、航空航天和太阳能技术领域，高精度薄膜材料剪切、纤维增强材料打眼或陶瓷部件表面构造都需要使用飞秒激光器。     

材料加工中的准分子激光器

本文阐述了准分子激光器的工作原理及特性，综述了准分子激光器在材料加工中的应用，并与ＣＯ２激光器、Ｎｄ：ＹＡＧ激光器进行了比较和分析。     

雷声公司发展高能固体激光器

雷声公司这种激光器，用于攻击众多小型机动目标，如隐身巡航导弹、攻击机或火炮、迫击炮的炮弹。不仅要求功率大，而且要求激光束质量高，还要有能装到战术飞机和地面战车上的足够小的体积。实验室计划将现有的25kW固体激光器放大为100kW的激光器。     

激光加工

正激光加工以"光能源"和"光工具"作为新加工手段,可对多种金属、非金属,特别是高硬度、高脆性及高熔点的材料进行加工,极大地提升了航空制造技术水平。当前,激光焊接、激光切割、激光制孔、激光成形以及激光表面处理等技术已广泛应用,而新型激光器及激光装备将进一步     

涡轮喷气CO_2气动激光器概念研究

通过分析航空发动机和燃烧驱动CO2气动激光器的相似性,探讨了将航空发动机改装成CO2气动激光器的可行性.提出了涡轮喷气CO2气动激光器的概念和基本框架,分析了其中涉及的各项关键技术和初步解决方案.针对典型航空发动机的工作状态,设计了阵列喷管型面,并对小信号增益和喷管内流场分布进行了数值计算.结果表明,利用航空发动机燃气可以获得较高的小信号增益,涡轮喷气CO2气动激光器存在其合理性和可行性.     

发电机爪极与风扇点焊的探索

论述了电视风扇与爪极焊接，探讨了1 mm低碳钢板与20mm以上低碳钢（铸造钢）板点焊的机理．提出了薄板与厚板点焊时，电场与温度场只决定于薄板上使用的电极工作型面．指出了物体的热情性对焊接的影响。     

薄壁发动机壳体加工及热处理中的新工艺

以固体火箭发动机燃烧室壳体为例，介绍一种以提高加工精度、材料的强度和韧性为目标，在加工、焊接、热处理中的几种新工艺。并论述了该工艺的原理及使用原则，实践证明，这种新工艺是有效的。     

LC4铝合金厚板在复杂应力应变状态下的断裂机制

 <正> 一、引言 把铝合金厚板直接加工成整体构件,用作飞机大梁壁板等结构,是现代飞机设计和制造过程中的一项先进技木。我国目前也在开始进行这方面的研究。由于在整体构件上不可避免地要打孔、开槽或加工有其它形式的截面突变部位,材料实际所承受的应力应变状态比较复杂。为保证这类整体构件的安全可靠及最佳的使用性能,需要对厚板的断裂行为有所了解。因此,本文将在试验室条件下以LC4铝合金厚板在复杂应力应变状态下的断裂机制进行考察。     

CO2焊接短路过渡控制的研究

介绍了CO2焊接短路过渡的飞溅机理,综述了CO2焊接短路过渡的控制方法,并分析了各控制方法的特点。重点介绍了电磁作用CO2短路过渡焊接技术的原理及特点,研究了外加磁场对CO2焊短路过渡的控制。     

辛建国激光技术专家

请问对于工业应用,如用于切割、焊接、表面改性、热处理等的激光器,哪些特性最为重要? 辛建国:在工业激光器功率达到要求时,光束质量是影响加工的最重要因素,其次是光束是否为线偏振态,再次才是激光器的效率.     

热障涂层水助激光扫描加工试验

为了提升涡轮发动机的整体性能和可靠性，需要在带热障涂层(TBC)的单晶高温合金涡轮叶片上制备大量气膜冷却孔，激光加工是实现“先涂层后打孔”的优势加工手段。采用水助激光扫描加工方法，通过正交试验和单因素试验研究了各因素对TBC损伤程度和TBC材料去除率的影响关系，试验结果表明对涂层剥落损伤的影响程度由大到小依次为光斑重叠率、激光重复频率、激光器电流和水泵电压，当光斑重叠率为98%、激光重复频率为50 kHz、激光器电流为38 A、水泵电压为14 V时，可以避免TBC水助激光加工出现剥落损伤；对TBC材料去除率的影响程度由大到小依次为激光器电流、激光重复频率、水泵电压和光斑重叠率，当优选激光器电流为38 A、激光重复频率为15 kHz、水泵电压为14 V、光斑重叠率为80%时，TBC材料去除效率最高。分析了TBC水助激光加工涂层剥落损伤的形成原因是热应力和等离子体力学冲击共同作用的结果，同时水助激光加工产生的气泡空蚀会导致加工区域周边涂层颜色变白，影响范围约为59.5μm,空蚀去除厚度约2.7μm。以上研究为带热障涂层单晶高温合金涡轮叶片气膜孔水助激光高效低损伤加工提供了技术支撑。     

双光束激光焊接技术在民用飞机上的应用现状及发展

20世纪90年代起,经过近10年的研究,空客公司成功将双光束激光焊接技术应用于铝合金机身壁板结构,替代了传统的铆接结构,使飞机机身的结构概念从组装结构过渡到整体结构。该技术针对机身壁板的蒙皮-长桁结构,利用两台完全相同的CO2激光器在长桁两侧进行双侧同步焊接,该技术避免了传统的单面焊双面成形工艺对蒙皮完整性的破坏,具有极大的优越性。