01
Introduzzjoni għal dan l-Artikolu
It-teknoloġija tal-laser ultraveloċi hija teknoloġija avvanzata li tiġġenera impulsi tad-dawl ta'-intensità għolja fi żmien estremament qasir, u l-applikazzjonijiet tagħha fil-qasam aerospazjali qed jiġbdu l-attenzjoni dejjem aktar. Din it-teknoloġija hija magħrufa għall-prestazzjoni eċċellenti tagħha fil-kejl, il-manifattura u l-komunikazzjoni, u l-applikazzjoni mifruxa tagħha fl-inġinerija aerospazjali tipprovdi possibilitajiet ġodda għat-titjib tal-prestazzjoni u s-sikurezza tal-inġenji tal-ajru.
Lejżers ultraveloċi ġeneralment jirreferu għal lejżers b'wisa 'tal-polz ta' inqas minn 10^-12-il sekonda, prinċipalment inklużi lejżers femtosecond (1 fs=10^-15 s) u lejżers picosecond (1 ps=10^-12 s). Minħabba li l-impulsi tal-laser ultraveloċi jaġixxu għal tul ta 'żmien estremament qasir, jistgħu istantanjament jipproduċu qawwa għolja ħafna. Għalhekk, b'differenza mill-metodi komuni ta 'pproċessar tal-lejżer li jaġixxu fuq materjali permezz ta' effetti fototermali, il-mekkaniżmu tal-ipproċessar tal-lejżers ultraveloċi huwa assorbiment dirett tal-istat elettroniku, li jittrasferixxi l-enerġija lejn il-kannizzata tal-materjal, jikser il-bonds tiegħu, u fl-aħħar joħroġha bħala plażma. Barra minn hekk, b'differenza mill-ipproċessar termali ta 'lejżers kontinwi ordinarji, l-ipproċessar tal-lejżer ultraveloċi jallinja aktar ma' metodu ta '"proċessar kiesaħ". Mill-perspettiva tal-mekkaniżmu ta 'interazzjoni bejn il-lejżer u l-materjal, l-ipproċessar tal-lejżer femtosecond jista' jikseb preċiżjoni għolja, żoni minimi affettwati mit-termali, l-ebda tidwib termali, l-ebda saff riformulat, u l-ebda mikroxquq. Huwa wieħed mill-aħjar metodi biex tittejjeb l-integrità tal-wiċċ tal-formazzjoni tat-toqba tat-tkessiħ tal-film tax-xafra tat-turbini fil-magni tal-avjazzjoni.
02 Applikazzjonijiet Speċifiċi (1) Makkinar tat-Toqba tal-Film tal-Gass tax-Xfafar tat-Turbini tal-Aeroengine
Bħala komponent ewlieni ta 'magna tal-ajru, id-disinn, il-kwalità tal-manifattura u l-prestazzjoni operattiva tax-xfafar tat-turbini jaffettwaw il-ħajja tas-servizz tal-magna. Ġeneralment, kisjiet ta 'barriera termali huma applikati fuq il-wiċċ ta' ligi ta '-temperatura għolja biex jagħtu lix-xfafar toughness għolja, plastikità għolja, reżistenza għall-korrużjoni, u reżistenza għat-temperatura-għoli. Barra minn hekk, l-istrutturi tat-toqob tal-film tal-gass huma ddisinjati fuq il-wiċċ. Billi tirrilaxxa arja kiesħa minn ġewwa l-komponent, u toħloq fluss ta 'arja permezz ta' toqob żgħar, film protettiv ta 'arja kiesħa jifforma fuq il-wiċċ, iżola l-gass sħun u jipproteġi l-komponent. Madankollu, il-metodi ta 'pproċessar attwali, bħal makkinar ta' skarigu elettriku u makkinar tal-lejżer tal-polz twil-, għandhom żvantaġġi, inklużi saffi ta 'barriera termali konduttivi mhux{-, delamination tal-kisi, xquq, u tixlif tal-kisi, li jagħmilha diffiċli biex jiġu prodotti -toqob żgħar iffurmati tajjeb.
Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-ipproċessar tal-laser ultraveloċi, il-lejżers femtosecond issa ntużaw biex joħolqu toqob tal-gass fuq xfafar tat-turbini mingħajr delamination tal-kisi jew xquq, u b'dimensjonijiet li jissodisfaw ir-rekwiżiti tekniċi. Dan jipprovdi teknoloġija ġdida għall-manifattura ta 'toqob tal-film tal-gass fil-komponenti tal-magni tal-ajru.
Il-maċinazzjoni ta' bosta toqob għat-tkessiħ tal-film tal-gass fuq barriera termali-xfafar tat-turbini miksija hija kruċjali għall-applikazzjoni ta' proporzjon ta' thrust-għall--għoli, magni ta' prestazzjoni għolja-, u b'hekk jiġu stabbiliti rekwiżiti ogħla għall-magni ta' dawn ix-xfafar miksija. It-teknoloġija tal-ipproċessar tal-mikro-toqba tal-lejżer Femtosecond, bil-vantaġġi tagħha ta 'preċiżjoni għolja, kwalità għolja u proċessar kiesaħ, tippermetti magni tal-mikro-toqba ta' kwalità-għolja għall-magni. B'titjib kontinwu fit-teknoloġija tat-tħaffir bil-lejżer femtosecond, issa huwa possibbli li jinkiseb magni ta'-preċiżjoni għolja ta' toqob tal-film tal-gass fuq xfafar miksija-termali-mingħajr saffi-imdewweb mill-ġdid, xquq mikro-jew żoni milquta-is-sħana-, filwaqt li jiġi żgurat li l-barriera jew kisi sewda ma jdurx il-proċess tal-kisja. Għalhekk, it-teknoloġija tal-ipproċessar tat-toqba mikro-femtosecond laser hija lesta li ssir metodu importanti għall-manifattura ta 'toqob tal-film tal-gass fuq barriera termali-xfafar tat-turbini miksija.
(2) Makkinar ta 'Toqob tat-tkessiħ tal-Films fil-Kamra tal-Kombustjoni tal-Magni Aero
It-tubu tal-fjamma huwa komponent ewlieni tal-kamra tal-kombustjoni tal-magna aero u waħda mill-aktar partijiet importanti reżistenti għas-sħana-. Biex jiġi żgurat li t-tubu tal-fjamma jaħdem b'mod stabbli u kontinwu taħt kundizzjonijiet ta' temperatura għolja-estrema, għandu jitkessaħ. Bħalissa, metodu komuni jinvolvi taħlita ta 'kisi u perforazzjonijiet. L-użu ta 'magni tal-lejżer tal-polz twil- jista' jikkawża difetti bħal ablazzjoni tal-kisi, titjir, u tixlif tat-tarf, li jaffettwaw b'mod sinifikanti l-ħajja tas-servizz tat-tubu tal-fjamma. Fil-preżent, bl-użu ta ' picosecond bil-laser makkinar jistgħu jipproduċu toqob tat-tkessiħ tal-film bl-ebda żona kbira -delamination jew tqattigħ fuq il-wiċċ, u dimensjonijiet li jissodisfaw ir-rekwiżiti tekniċi, kif muri fil-Figuri 2 u 3.
(3) Makkinar ta' Kanali Speċjali ta'-Forma f'Magni Aero
Il-prestazzjoni tas-siġillar għandha impatt importanti fuq il-prestazzjoni tal-magni aero. F'dawn l-aħħar snin, bl-iżvilupp tal-industrija tal-avjazzjoni, il-prestazzjoni tal-magna kienet qed titjieb b'mod kostanti, u l-kundizzjonijiet operattivi saru dejjem aktar kumplessi. Il-ħsarat ikkawżati minn ħsarat fis-siġill tal-magna qed jiżdiedu, u dawn il-problemi jeħtieġ li jiġu indirizzati b'mod urġenti. Għalhekk, ġew proposti rekwiżiti ġodda għat-teknoloġija tas-siġillar tal-magna. Is-siġilli tat-tarf tas-swaba 'huma tip ġdid ta' apparat li jista 'jintuża għas-siġillar tal-kamra prinċipali tal-bearing u l-mogħdijiet tal-fluss tal-arja ta' magni aero. Il-makkinar tal-komponenti tas-siġill tas-swaba' jeħtieġ preċiżjoni għolja. Makkinar mekkaniku kurrenti, makkinar ta 'discharge elettrika, u makkinar tal-lejżer tal-polz twil-ma jistgħux isolvu kwistjonijiet bħal medd u deformazzjoni ġġenerati waqt l-ipproċessar. Madankollu, il-lejżers femtosecond, minħabba d-densità ta 'enerġija estremament għolja u l-ħin tal-ipproċessar qasir ħafna, jiżguraw effiċjenza għolja u preċiżjoni fil-proċess tal-magni. L-ebda difett bħal saffi riformulati, xquq, jew burrs ma jidhru fuq il-komponenti tas-siġill tat-tarf tas-swaba', li jipprovdu metodu ġdid għall-magni ta' skanalaturi speċjali-forma ta' magni f'partijiet tal-magni aero-de preċiżjoni għolja.
03
Konklużjonijiet u Outlook
Bħala teknoloġija avvanzata għall-ipproċessar u l-fabbrikazzjoni tal-materjal, l-ipproċessar bil-lejżer ultraveloċi għandu prospetti wesgħin ta 'applikazzjoni fil-qasam tal-manifattura tal-magni aerospazjali. Fl-applikazzjoni tal-inġinerija tal-ipproċessar tal-lejżer ultraveloċi, għandhom jintgħażlu parametri differenti tal-proċess tal-lejżer skont il-karatteristiċi tal-materjal biex inaqqsu l-passi tal-proċess, itejbu l-effiċjenza tal-ipproċessar, u jiżguraw l-eżattezza tal-kwalità u d-dimensjonijiet li jiffurmaw il-materjal. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-laser ultraveloċi u t-titjib tal-ottimizzazzjoni tal-proċess, kwistjonijiet bħall-effiċjenza baxxa tal-ipproċessar u l-ħxuna limitata li jistgħu jinħadmu bil-magni se jiġu solvuti b'mod effettiv. Barra minn hekk, it-teknoloġija tal-ipproċessar tal-lejżer tal-polz doppju-, li tgħaqqad l-ipproċessar tal-lejżer ultraveloċi mal-ipproċessar tal-lejżer tal-polz twil-, se tkun id-direzzjoni futura għat-titjib tal-kwalità u l-effiċjenza.
