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激光焊接技术在航空航天工业中的应用情况

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英田激光(400-9900-509)表示激光技术作为当今世界范围内最先进的制造加工技术之一,它在航空航天领域内的应用,对于我国航空航天工业的迅速发展起着重要的推动作用。不管是 “天宫一号”目标飞行器,还是之前的“神舟七号”宇宙飞船、“嫦娥奔月”计划、“大飞机”计划、载人航天工程等,都广泛应用了激光技术。
一、激光焊接技术在飞机机身制造上的应用
激光焊接相对于电子束、等离子束和传统焊接方法有自己独特的优势,所以激光焊接技术在航空航天领域应用最广泛。目前用激光焊接技术取代传统的铆钉进行铝合金飞机机身的制造可以减轻飞机机身重量近20%,提高强度近20%,如今德国宇航公司MBB、空中客车公司都应用了此项技术。制造飞机机身通常使用铝合金而不用钢铁,是因为铝合金的密度更小。在飞机机身体积不变的情况下,飞机的质量与材料的密度成正比,机身材料的密度越小,制造出的飞机就会越轻,越有利于起飞。纯铝的化学性质过于活泼,极易被氧化,燃点也低,物理性质过于软,虽然延展性好,但是作为承重结构的材料还是不合适,铝合金可以根据使用部位改善配方,以达到需要的效果。
二、激光焊接技术在飞机机身制造上的应用优势
激光焊接能量密度高。高功率激光束经聚焦后,焦斑直径很小,因此功率密度很高,可达105~108W/cm2,比电弧焊(5×102~104W/cm2)要高出几个数量级,能焊接高硬度、高脆性及高熔点、高强度的材料。
激光焊接热影响区和变形区都很小。激光焊接加热及冷却速度极高,其结晶速度比一般熔焊的高几十倍,热影响区很小,材料变形小,无需后续工序处理。焊接不同材料的组合。可对高熔点、高热导率、物理性质差异较大的异种或同种金属材料进行焊接。
激光焊接系统具有高的柔性。激光打标加工与CAD/CAM或机器人联合组成的焊接系统可形成多功能的激光加工系统,焊接速度快,功效高,易于实现自动化。
在20世纪70年代之前,由于没有高功率连续激光器件,因此研究的重点是小型精密零件的点焊,或者由单个焊点搭接而成的缝焊。而时至今日,随着激光器功率的提高,现在焊接十几毫米厚的钢板也比较容易。
另外,激光焊接由于热影响小、密封性好、适合在真空等特殊环境下加工,因此在航天航空器件中得到广泛应用。


1楼2019-06-24 09:16回复


    IP属地:广东2楼2019-06-29 20:36
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