从欧共体的科研计划看高能束流焊接技术的发展

本文是笔者参加国际焊接会议的部分总结。文中介绍了欧共体在高能束流焊接技术方面的科研计划,分析了高能束流焊接技术的发展方向,这将对借鉴国外经验,促进我国高能束流焊接技术的发展起一定作用。     

高能束流加工技术──先进制造技术发展的重要方向

高能束流加工技术包含了以激光束、电子束和等离子体为热源对材料或构件进行特种加工的各类工艺方法，如焊接、切割、制孔、喷涂、表面改性、刻蚀与精细加工等。作为先进制造技术的一个重要发展方向，高能束流加工技术具有常规加工方法无可比拟的特点，并已扩展应用于新型材料的制备领域。高能束热源以其高能量密度、可精密控制的微焦点和高速扫描技术特性，实现对材料和构件的深穿透、高速加热和高速冷却的全方位加工，在高技术领域和国防科技发展中占有重要地位。     

高能束流加工技术在航空领域的应用进展

以激光/电子束为代表的高能束流加工是航空装备研制中不可或缺的技术,也是当今先进制造技术发展的前沿领域。本文分别介绍了高能束流加工技术在航空结构的焊接、增材制造、表面改性中的应用：激光/电子束焊接实现了飞行器大尺寸机身结构与航空发动机结构的整体化。激光/电子束增材制造实现了复杂结构的轻量化与快速成形,并广泛应用于发动机叶片修复。在表面改性方面,激光冲击强化大幅改善了航空结构的疲劳性能;超快激光可用于涡轮叶片气膜孔的高精度制备以及表面微纳功能结构的制备;电子束加工出的表面尖峰大幅提升了金属-复材接头的强度。最后,从新材料、新结构、加工过程质量监控这3个方向对高能束流加工技术的发展趋势进行了展望。     

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…     

欧内斯特·莱沃特 国际知名焊接技术专家

<正>■欧内斯特·莱沃特Mr.Ernest Levert国际焊接学会高能束流委员会主席IIW Commission IV Chairman(Power Beam Processes):作为国际焊接学会高能束流委员会主席,请您为中国读者介绍一下近年来您以及高能束流委员会的工作情况。欧内斯特·莱沃特:高能束流委员会作为国际焊接学会的一部分,和学会的其他成员一样,每年都会独立举办相关专题的国际性会议。     

高能束流焊接技术在航空发动机耐热材料中的应用

我国高能束流焊接技术经过半个世纪,特别是近20年的迅速发展,逐渐形成了自己的研发体系.国内众多研究者进行的一系列基础理论和应用研究为高能束流焊接技术的发展奠定了基础.     

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.     

夯实技术基础研究持续驱动创新发展——访中国工程院院士、中航工业北京航空制造工程研究所研究员关桥

( ):您主持完成众多科研课题,您认为基础研究对引领技术发展有何重要作用?高能束流加工技术体系还需加强哪些方面的基础研究? 关桥:虽然我们已建立比较完整的高能束流加工技术体系和相应的装备,如把激光、电子束用于焊接、制孔、强化、涂层表面改性与毛化、增材制造等;但是,如果没有扎实的技术基础研究,就不可能有可持续的创新发展;否则,由于只“知其然”,而不“知其所以然”,有朝一日眼前的“成果”、“成就”中就有可能呈现出发生事故的“瑕疵”.     

高能束流加工技术的应用及发展

针对高能束焊接、高能束快速成形及高能束表面加工等三个方面进行讨论,概述并归纳当前的技术现状及应用,结合现代航空技术对制造工艺提出的新要求,阐述高能束流加工技术在航空制造中的发展趋势。     

TC4钛合金薄板高能束焊接接头疲劳性能研究

对TC4钛合金薄板激光焊和电子束焊接头的疲劳性能进行了试验研究,测试了不同应力水平下的疲劳寿命。采用统计分析的方法研究了TC4钛合金薄板母材及其高能束流焊接接头的中值疲劳寿命。分析了焊接工艺条件对接头疲劳强度的影响。结果表明,在高应力水平时,TC4钛合金高能束流焊接接头的疲劳寿命低于母材的疲劳寿命,在低应力水平时,TC4钛合金高能束流焊接接头的疲劳寿命高于母材的疲劳寿命。     

高能束流加工技术

<正>作为先进制造技术发展的前沿领域,高能束流加工技术以其独特的技术优势,受到越来越多的重视。随着航空工业的快速发展和各种新结构、新材料的应用,高能束流加工技术在航空航天等领域的     

高能束流加工技术的应用与发展

高能束流加工技术具有独特的技术优势,被誉为本世纪先进制造技术之一,受到越来越多的重视,应用领域不断扩大.经过多年的发展,高能束流加工技术已经应用到焊接、表面工程和快速制造等方面,在航空、航天、船舶、兵器、交通、医疗等诸多领域发挥了重要作用.     

日本高能束流焊接技术的现状及发展

本文介绍了日本高校和科研机构在电子束、激光束等高能束流焊接及加工技术方面的研究现状及发展趋势。     

优势的专业先进的设备--访高能束流加工技术国防科技重点实验室

高能束流加工技术国防科技重点实验室是在北京航空制造工程研究所原有激光、电子束和等离子加工技术基础上建立起来的国家级重点实验室。实验室于1995年11月正式投入运行,现有固定研究人员31名,研究生12名,国内外客座教授和顾问29人。研究室研究专业涵盖了激光、电子束、等离子及离子束等高能束流加工技术的多个学科,承担了激光、电的制备技术而逐渐发展起来的,解决再铸层、微裂纹及加工效率问题一直是研究的重点。·激光焊接(激光复合热源焊接)、切割。主要研究方向为航空航天用钛、铝合金及新型材料的激光焊接技术;激光焊接接头力学行为及…     

国外先进焊接技术在航空领域的应用进展

国外F-22和F-35等第四代战机、高超音速飞行器及其发动机等先进航空装备均已投入使用,焊接技术以其可制造整体化、轻量化、耐高温等构件,生产效率高、成本低等优点,在国外航空装备的研制过程中发挥着不可替代的作用。同时,国外航空装备的研制也促进了焊接技术的发展,新焊接方法、新焊接结构层出不穷。特别是高能束流焊接、固相焊接等技术已成为飞机和发动机结构研制的重要焊接方法。     

特种加工技术在新型发动机上的应用

综述了新型发动机上常用的几种特种加工技术，如高能束流加工、电加工、磨粒流加工以及特种焊接加工技术。     

航空先进制造技术发展趋势

现代飞机和发动机进一步朝结构整体化、零件大型化方向发展.航空制造技术发展有以下趋势:数字化制造技术成为提升航空科技工业的重大关键制造技术;机械加工朝着高效数控加工方向发展;轻金属构件制造技术朝着制造大型化、整体化结构方向发展;复合材料整体结构制造技术迅速发展;冷却结构等新结构制造技术得到迅速发展;高能束流加工、特种焊接技术得到广泛应用;飞机结构装配技术朝着柔性化方向发展;先进无损检测技术朝着可视化、非接触式快速检测方向发展.     

高能束流加工设备应用调查报告

高能束流加工作为当今制造技术发展的前沿,其研究内容极为丰富,主要技术领域有激光加工技术.电子束加工技术、离子束及等离子体加工技术以及高能束流复合加工技术等.随着技术的不断创新和发展,中国航空工业对高能束流加工设备提出了更高的要求.为更好地满足国防工业发展需要,本刊以"高能束流加工设备应用"为主题展开调查,力求通过我们的调查为高能束流加工设备供应商和相关用户搭建交流平台,了解该领域设备的应用现状、用户的需求以及推广应用中出现的问题,以便读者了解目前的高能束流加工技术设备应用情况,并为高能束流加工设备供应商的产品研发、销售提供参考,为用户选购设备提供帮助.     

高能束流加工技术重点实验室在京通过正式验收

高能束流加工技术重点实验室在京通过正式验收以中国航空工业总公司副总经理张彦仲为主任的１３人验收委员会在六二五所对高能束流加工技术重点实验室进行了验收。经过充分讨论，验收委员会认为，高能束流加工技术重点实验室在原有设施基础上，通过自行研制和引进国外先进...     

高能束流加工技术的发展动态

高能束流加工技术是由物理科学、机械与制造科学、信息科学、控制科学和材料科学等多学科融合发展起来的高智能、高柔性、低能耗、高清洁的先进制造技术,是21世纪最重要的先进制造技术之一[1-2].高能束流是指在自由空间可定向传输的高能量密度的束流,如激光束、电子束、离子束及等离子体等.高能束流加工技术是指利用高能束流使材料产生加热、熔化、气化、等离子体等物理现象而达到对材料进行去除、连接、生长和改性等目的的一种先进制造技术.高能束流加工技术的主要特点有:多尺度、选择性、非接触、三维高精密、灵活性强、材料适应性强,可实现极端条件制造.