閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
今日要聞

我國航空航天復(fù)雜構(gòu)件激光精細(xì)制造不斷突破

cici 來源:中國航空報(bào)2018-06-29 我要評論(0 )   

激光精細(xì)加工技術(shù)在航空航天復(fù)雜構(gòu)件制造中有著不可替代的作用。目前,我國激光精細(xì)制造技術(shù)還落后于歐美,因此需要大幅度提高我

 

 

激光精細(xì)加工技術(shù)在航空航天復(fù)雜構(gòu)件制造中有著不可替代的作用,在傳統(tǒng)制造工藝無法滿足的復(fù)雜構(gòu)件微細(xì)加工中,如薄膜材料、硬脆材料和超合金材料的表面加工、修理、刻型、打孔、完整性標(biāo)印等,先進(jìn)激光制造技術(shù)因其在非接觸加工、材料普適性等方面的顯著優(yōu)勢,成為復(fù)雜構(gòu)件表面精細(xì)制造的唯一選擇。因此,國內(nèi)外極力發(fā)展航空航天構(gòu)件精細(xì)激光制造技術(shù),以保證其在航空航天領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。然而我國目前的激光精細(xì)制造技術(shù)還落后于歐美,因此需要大幅度提高我國航空航天領(lǐng)域的復(fù)雜構(gòu)件激光制造能力和水平,突破國外技術(shù)封鎖,提升我國航空航天產(chǎn)業(yè)和國防裝備的國際競爭力。

西安交通大學(xué)長江學(xué)者梅雪松教授帶領(lǐng)的激光精密制造與智能機(jī)器人團(tuán)隊(duì),面向航天復(fù)雜曲面的結(jié)構(gòu)功能一體化部件大尺寸表面功能圖案精細(xì)制造、航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件功能圖案表面完整性制造、航空發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷型芯/葉片修理及功能結(jié)構(gòu)復(fù)合制造等6類典型復(fù)雜構(gòu)件的需求,結(jié)合團(tuán)隊(duì)在激光加工工藝開發(fā)、自動(dòng)化裝備制造、光機(jī)電協(xié)同控制等方面的研究優(yōu)勢,自主開發(fā)了6類復(fù)雜構(gòu)件表面激光精細(xì)制造工藝與系列裝備,將填補(bǔ)我國在航空航天制造領(lǐng)域的多項(xiàng)空白。

團(tuán)隊(duì)成員探索激光參量及光束掃描特性對典型材料的作用機(jī)制科學(xué)問題,采用理論研究與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法開展了激光束路徑規(guī)劃及高速掃描、裝備在線監(jiān)測與補(bǔ)償、特征三維檢測與識(shí)別、光機(jī)電協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)的研究,并對激光多元參量調(diào)控機(jī)制展開深入研究。另外還研究了光束掃描特性控制策略的方法,發(fā)現(xiàn)了典型材料光致特性變化規(guī)律及其與激光作用機(jī)理、去除等結(jié)論,取得了以下代表性創(chuàng)新成果:

目前已完成所有專用激光工藝開發(fā):針對航天石英材料表面圖案制造,完成三維模型建立、精細(xì)加工工藝參數(shù)研究,進(jìn)行了平面大面積加工實(shí)驗(yàn),可滿足項(xiàng)目要求;針對航天器薄膜材料表面圖案制造,確定最優(yōu)加工方式為線光斑定點(diǎn)刻蝕;針對航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件激光標(biāo)印,確定采用飛秒激光打孔標(biāo)印,可實(shí)現(xiàn)100%識(shí)別;針對航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片陶瓷型芯激光修理,確定采用高重頻皮秒超快激光,得到毛刺飛邊激光修理參數(shù);針對航空發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷復(fù)合材料飛秒激光加工,得到了高質(zhì)量微槽激光加工方案,微槽尺寸一致性明顯提高;得到了無重鑄層氣膜孔高效加工工藝,可實(shí)現(xiàn)渦輪葉片整體氣膜孔加工。

在專用激光制造裝備制造方面,目前已完成典型構(gòu)件圖案皮秒激光精細(xì)制造裝備制造,正在進(jìn)行設(shè)備聯(lián)調(diào);飛秒激光表面完整性標(biāo)印裝備、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片陶瓷型芯皮秒激光修理裝備、航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料熱端部件飛秒激光修型裝備均已完成整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),正在進(jìn)行零部件生產(chǎn)與組裝中;渦輪葉片氣膜孔激光復(fù)合加工裝備已完成研制和示范應(yīng)用,已交付用戶。

上述系列激光制造技術(shù)與裝備的自主開發(fā)將解決我國航空航天構(gòu)件表面高品質(zhì)制造技術(shù)瓶頸,突破國外技術(shù)封鎖,為我國新型航天器、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制提供關(guān)鍵制造技術(shù)。

轉(zhuǎn)載請注明出處。

激光精密制造航空航天
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時(shí)向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評
0相關(guān)評論
精彩導(dǎo)讀