סימון לייזר הפך ליתרון טכני חיוני בפיתוח תעשיית התעופה
מאז לידתם של מכשירי לייזר בעלי הספק גבוה בשנות ה-70, ריתוך בלייזר, חיתוך בלייזר, קידוח בלייזר, טיפול פני שטח בלייזר, סגסוגת לייזר, חיפוי לייזר, אב טיפוס מהיר בלייזר, יצירה ישירה בלייזר של חלקי מתכת ויותר מתריסר יישומים.
עיבוד שבבי בלייזר הוא הכוח, האש והעיבוד החשמלי לאחר טכנולוגיית עיבוד חדשה, זה יכול לפתור עיבוד חומרים שונים, בעיות טכניות מושלמות ומתחשבות, כמו גיבוש ועידון מאז מכשיר הלייזר עם הספק גבוה נולד בשנות ה-70, יצר את ריתוך הלייזר , חיתוך לייזר, סימון לייזר, סימום לייזר עשרות יישומים כגון תהליך, בהשוואה לשיטות העיבוד המסורתיות, לעיבוד לייזר יש מיקוד צפוף באנרגיה גבוהה יותר, קל לתפעול, גמישות גבוהה, איכות גבוהה, חיסכון באנרגיה והגנת הסביבה ועוד יתרונות בולטים, רכב מהיר, אלקטרוניקה, תעופה וחלל, מכונות, ספינות, כמעט כולל כל תחומי הכלכלה הלאומית, נעשה שימוש נרחב, המכונה "אמצעי העיבוד הנפוצים של מערכת הייצור".
החל על ההיבטים הבאים
1. טכנולוגיית חיתוך לייזר בתחום היישום האווירי והחלל
בתעשייה האווירית, חומרי חיתוך בלייזר הם: סגסוגת סנטר, סגסוגת ניקל, סגסוגת כרום, סגסוגת אלומיניום, נירוסטה, מפתח חומצה סנטר, פלסטיק וחומרים מרוכבים.
בייצור ציוד תעופה וחלל, מעטפת השימוש בחומרי מתכת מיוחדים, חוזק גבוה, קשיות גבוהה, עמידה בטמפרטורה גבוהה, שיטת חיתוך רגילה קשה לסיים את עיבוד החומר, חיתוך לייזר הוא סוג של אמצעי עיבוד יעיל, יכול השתמש ביעילות עיבוד חיתוך בלייזר, במבנה חלת הדבש, המסגרת, הכנפיים, לוחית מתליית הזנב, הרוטור הראשי של המסוק, תיבת המנוע וצינור הלהבה וכו'.
חיתוך לייזר בדרך כלל להשתמשלייזר פלט מתמשך, אבל גם שימושי לייזר דופק פחמן דו חמצני בתדר גבוה.יחס עומק ורוחב חיתוך בלייזר גבוה, עבור לא מתכת, יחס עומק ורוחב יכול להגיע ליותר מ-100, מתכת יכולה להגיע לכ-20;
חיתוך בלייזרהמהירות גבוהה, גיליון סגסוגת חיתוך סנטר הוא פי 30 בערך השיטה המכנית, חיתוך לוחית פלדה הוא פי 20 בערך השיטה המכנית;
חיתוך בלייזרהאיכות טובה.בהשוואה לשיטות חיתוך אוקסי-אצטילן ופלזמה, לחיתוך פלדת פחמן יש את האיכות הטובה ביותר.האזור המושפע מחום של חיתוך לייזר הוא אוקסי-אצטילן בלבד.
2. יישום טכנולוגיית ריתוך לייזר בתחום התעופה והחלל
בתעשייה האווירית, הרבה חלקים מרותכים בקרן אלקטרונים, מכיוון שלא צריך לבצע ריתוך בלייזר בוואקום, ריתוך לייזר משמש כדי להחליף ריתוך קרן אלקטרונים.
במשך זמן רב, הקשר בין חלקי מבנה מטוסים היה שימוש בטכנולוגיית ריתוק לאחור, הסיבה העיקרית היא שסגסוגת האלומיניום המשמשת במבנה המטוס היא סגסוגת אלומיניום מחוזקת בטיפול בחום (כלומר, סגסוגת אלומיניום בחוזק גבוה), לאחר ההיתוך. ריתוך, אפקט חיזוק טיפול בחום יאבד, וקשה להימנע מסדקים בין-גרגיריים.
אימוץ טכנולוגיית ריתוך הלייזר מתגבר על בעיות כאלה ומפשט מאוד את תהליך הייצור של גוף המטוס, מפחית את משקל גוף המטוס ב-18% ואת העלות ב-21.4% ~ 24.3%.טכנולוגיית ריתוך בלייזר היא מהפכה טכנולוגית בתעשיית ייצור המטוסים.
3. יישום טכנולוגיית קידוח לייזר בתחום התעופה והחלל
טכנולוגיית קידוח לייזר משמשת בתעשיית התעופה והחלל כדי לקדוח חורים במיסבי אבני חן, להבי טורבינה מקוררים באוויר, חרירים ומבערים.כיום, קידוח לייזר מוגבל לחורי הקירור של חלקי מנוע נייחים, מכיוון שיש סדקים מיקרוסקופיים על פני החורים.
המחקר הניסיוני של קרן לייזר, קרן אלקטרונים, כימיה אלקטרו, קידוח EDM, קידוח מכני וניקוב מסתיים בניתוח מקיף.לקידוח בלייזר יש את היתרונות של אפקט טוב, צדדיות חזקה, יעילות גבוהה ועלות נמוכה.
4.יישום של טכנולוגיית משטח לייזר בתחום התעופה והחלל
חיפוי לייזר הוא טכנולוגיה חשובה לשינוי פני חומר.בתעופה, מחיר חלקי החילוף למנועי תעופה גבוה, ולכן במקרים רבים משתלם לתקן חלקים.
עם זאת, איכות החלקים המתוקנים חייבת לעמוד בדרישות הבטיחות.לדוגמה, כאשר מופיע נזק על פני להב מדחף מטוס, יש לתקן אותו באמצעות טכנולוגיית טיפול משטח כלשהי.
בנוסף לחוזק הגבוה ולהתנגדות לעייפות הנדרשים על ידי להבי המדחף, יש להתחשב גם בעמידות בפני קורוזיה לאחר תיקון פני השטח.ניתן להשתמש בטכנולוגיית חיפוי לייזר לתיקון משטח תלת מימד של להב המנוע.
5.יישום של טכנולוגיית יצירת לייזר בתחום התעופה והחלל
היישום של טכנולוגיית ייצור לייזר פורמינג בתעופה בא לידי ביטוי ישירות בייצור ישיר של חלקי מבנה מסגסוגת טיטניום לתעופה ובתיקון מהיר של חלקי מנועי מטוסים.
טכנולוגיית ייצור לייזר הפכה לאחת מטכנולוגיות הייצור החדשות הליבה עבור חלקים מבניים גדולים מסגסוגת טיטניום של כלי נשק וציוד הגנה אווירית וחלל.לשיטת הייצור המסורתית יש את החסרונות של עלות גבוהה, זמן הכנה ארוך של פרזול עובש, כמות גדולה של עיבוד מכני וקצב ניצול נמוך של חומרים.