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国产大飞机“三兄弟”聚首蓝天 聊聊航空航天里的激光切割

发布时间:2018-02-05 | 关注: |

“鹏之徙于南冥也,水击三千里,抟扶摇而上者九万里。”2000多年前庄子的畅想今天成为现实。近日,大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600从珠海金湾机场启动,滑行,一飞冲天。十年磨砺,运20、C919、AG600,中国大飞机“三兄弟”终于蓝天聚首。

国产大飞机家族已涵盖运输、民航、两栖,东方航空大国正向航空强国迈进,而在航空航天飞速发展的背后,是激光切割技术的支持。


航空航天零部件激光切割

现在典型的飞机零部件大量采用铝合金、钛合金、耐高温合金等特种合金,结构形状复杂,成形要求精确,一台航空发动机从进气道到尾喷口的各个部件的上百种零件需激光切割。

大功率激光切割机加工技术的引进,解决了多项航空发动机难加工材料的切割、大型薄壁件群孔高效加工、零件叶型孔高精度切割、特种表面零件加工等加工难题。能提高加工的质量,降低模具投资成本,缩短生产周期,特别适用于复杂零配件加工。

早在2009年,华工激光制造的Contour DM数控激光切割机就在西安某军工企业采购激光切割机项目中一举中标,打破了进口大功率激光切割机垄断特种合金和飞机发动机零配件加工领域的格局,这标志着国产化大功率激光切割机加工技术已具备国际先进水平。


航空航天外壳激光切割

在航天航空设备的制造中,外壳采用特殊金属材料制成,强度高、硬度高、耐高温,普通的切割手段很难完成材料的加工,激光切割是一种高效的加工手段,可用激光切割加工飞机蒙皮、蜂窝结构,框架、翼彬,尾翼避板、直升机主旋翼、发动机机匣和火焰筒等。

国际上众多的航空发动机企业采用三维激光设备进行燃烧器段的高温合金材料的切割和打孔任务;军用和民用航空器的铝合金材料或特殊材料的激光切割同样也获得了成功,尤其在钛合金激光切割的开裂和重熔层的研究上颇有成就。

激光切割航空部件


航空航天激光打孔

除此之外,激光打孔方法作为在固体材料上进行孔加工的方法之一,已成为一项拥有特定应用的加工技术。

在“神舟七号”航天飞船中,由于飞船在大气层中飞行会产生很大的热量,在飞船内需要有许多包覆层来对实现隔热,为了在温度上升过程中顺利的将包覆层之间的空气排出,需要在包覆层上面均匀分布很多微细的小孔,华工激光针对这一应用并结合自身的薄型材料激光切孔专利开发的自动激光切孔机已经应用到神七的包覆层切孔上。

在航空制造业中,激光技术扮演着越来越重要的角色。可以说是一言不合就用激光,未来,华工激光还将与德国汉堡激光研究所在增材制造(3D打印)领域进行合作,攻克基于激光增材制造技术在航空航天领域的关键制造技术,在高性能发动机引擎、航空发动机叶片、民用大飞机和卫星复材结构件研制中实现示范应用。

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