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激光冲击强化技能新开展 沈阳主动化所新品落地

2018-12-27 08:57
慕光Laser
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近来,由我国科学院沈阳主动化研讨所研制的“SIA-LSP-11 型激光冲击强化设备”和“SIA-LSP-21 型激光冲击波加工配备”先后在客户现场展开了装置调试,完成了年内顺畅交给两套设备方针。

所谓激光冲击强化技能又称激光喷丸技能,是使用强激光束发生的等离子冲击波,进步金属资料的抗疲惫、耐磨损和抗腐蚀才能的一种高新技能,具有非触摸、无热影响区、可控性强以及强化效果显著等杰出长处。激光喷丸工艺需求涂层和束缚层,涂层的首要效果是维护工件不被激光灼伤并增强对激光能量的吸收;而束缚层除了能束缚等离子体的胀大然后进步冲击波的峰值压力外,还能通过对冲击波的反射延伸其效果时刻。现在常用的涂层资料有:油漆、胶带、金属箔等,常用的束缚层为流水,K9玻璃。

在激光喷丸进程中,水膜(束缚层)被放置在待处理资料的顶部,高强度的激光脉冲则对准放置在水膜后边的箔片(涂层)。激光束在碰击点发生一个高压等离子体,并将能量以爆破的方式释放出来。爆破波在碰击点对资料进行紧缩,然后使其结构硬化。相同的进程也能够用来刻画单个组件。激光喷丸技能在资料方面的灵活性意味着它能适用于刻画更大的外表。该技能自上世纪90年代面世以来一向用于航空范畴,近年来因为其在增加零件疲惫寿数方面对传统喷丸的优势已得到各行各业的证明与认可,轿车、制作业、工业等职业的客户也已将LSP归入生产流程。

本次沈阳主动化研讨所研制的SIA-LSP-11型激光冲击强化设备,是其自主开发的全体叶盘二代激光冲击强化设备,在前期开发经历基础上,对设备全体功用进行了优化规划,不只强化了航空发动机全体叶盘,还强化了焊缝、榫头、榫槽等多种杂乱曲面零件。SIA-LSP-21型激光冲击波科研渠道具有双波长、多光束、多形光斑并行加工才能,具有人机友爱共融的开放式操作体系、协同操控软件、工艺数据库、前史查询软件、操作人员管理软件,并可二次开发与拓宽,适于多种激光冲击强化工艺办法研讨,可为我国激光冲击强化科学研讨供给支撑。

2018年,沈阳主动化所配备制作技能研讨室激光冲击团队在基础研讨与工艺开发方面也获得了多项效果,建立了激光冲击强化数学模型,能够准确猜测激光冲击强化后的剩余应力场;展开涡轮盘镍基高温合金温控激光冲击强化工艺与机理的研讨,打破高温端激光冲击延寿技能瓶颈;在AID Advances、Opto-Electronic Advances、《稀有金属学报》、《我国激光》等期刊中宣布相关研讨效果10余篇。

沈阳主动化所配备制作技能研讨室通过多年的技能堆集与立异,在激光冲击强化技能完成持续引领职业的基础上,展开了强化机制、工艺与配备集成研讨,具有产学研一体化技能攻关及工程施行的全套解决计划,助力高端配备开展。

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