湖北快三形态一定牛

激光噴丸強化機

湖北快三形态一定牛江蘇航空工業激光噴丸沖擊強化機、激光沖擊噴丸強化實驗室設備制造商,可以根據客戶需要定制生產激光噴丸設備,400W、600W—10KW功率激光頭可選配,可配置數控機床、數控機器人、示教機器人作為工件載體或者激光頭載體,產品可用于航空航天、船舶鐵路、風電設備,以及實驗室、研究所,歡迎有需要的客戶聯系了解。

基本原理:

激光沖擊強化技術(laser shock peening,簡稱LSP)是采用短脈沖、高峰值功率密度的激光輻照金屬表面,使金屬表面涂覆的吸收保護層吸收激光能量并發生爆炸性氣化蒸發,產生高壓的等離子體沖擊波。利用沖擊波的力效應,使表層材料微觀組織發生變化,并在較深的厚度上殘留壓應力,從而提高金屬材料抗疲勞、抗外物損傷、抗微動磨損性能。
激光噴丸強化原理
激光噴丸強化原理

激光噴丸沖擊強化設備(GNG-200/15000型)

1.實驗室激光噴丸設備(GNG-200)

主要用于各大高校噴丸強化實驗室、金屬抗疲勞實驗室、去應力強化實驗室,以及航空、航天研究所單位,用于激光噴丸湖北快三形态一定牛沖擊強化技術的驗證和探索。

實驗室激光噴丸沖擊強化設備
實驗室激光噴丸沖擊強化設備 GNG-200型

設備參數(GNG-200):

  • 脈沖能量: <200 mJ
  • 波長: 532nm
  • 脈寬: 10ns
  • 脈沖頻率: >300Hz
  • 加工精度: ±0.020mm
  • 外觀尺寸: 2.4*2.4m*2.4m(L*W*H)
  • 毛重: 1.8 Tons
  • 加工相對濕度要求:<60%RH
  • 激光預熱時間: <20mins
  • 運營環境溫度: 15℃-25℃
  • 適用于代替傳統噴丸工藝,并且處理方式更環保,處理結果更有效

2.工廠激光噴丸強化加工設備(GNG-15000)

湖北快三形态一定牛    工廠環境下的高性能固定式設備,主要用于整體葉盤/葉片等關鍵部件加工,提高構件的高周疲勞壽命、抗FOD損傷能力、抗微動磨損能力;具備針對復雜金屬構件的表面強化加工能力。

設備參數(GNG-15000):

  • 脈沖能量:5-15J              
  • 波長:1064nm 、532nm              
  • 脈寬:10-20ns              
  • 加工頻率:1-10Hz              
  • 加工定位精度:≤0.10mm              
  • 平均無故障時間:180天
  • 加工效率(50%搭接、3mm光斑):2Hz       >200mm2/min

                                                                 4Hz       >500mm2/min

                                                                 10Hz     >1100mm2/min

激光噴丸強化技術的應用前景

激光噴丸強化是一種表面處理工藝, 由激光引起沖 擊, 提高材料內部壓應力層的相對厚度, 這種壓縮層厚 度可達約 1. 0mm , 而普通噴丸厚度只有約 0. 25mm。 一般地說, 厚的殘余壓應力層對航空渦輪葉片這類零件 關鍵部位非常重要, 它能預防殘片的損傷在壓縮層下擴 展, 因此材料抵抗各種形式失效的能力大幅度提高。

激光噴丸加工細節
激光噴丸加工細節

工業用激光噴丸要求平均能量在幾百瓦到 1 千瓦 范圍內, 其沖擊能量在 100J /脈沖左右, 每個脈沖間隔 為幾十納秒LawrenceLivermoreNationalLaboratory(LLNL ) 發展的固態激光技術滿足這一要求。在這個系 統中, 釹玻璃和被稱為相共軛 (conjugation ) 的波前修正 技術使激光噴丸進入了高生產量的生產階段。

湖北快三形态一定牛對Inconel718和Ti6Al4V鈦合金金屬表面進行激 光噴丸強化并與典型的傳統噴丸得到的效果進行對比, 可知激光產生的沖擊波能滲透到更深層的材料內部, 產 生更大的應力空間, 而且連續的沖擊可使應力更高, 但 不超過材料的極限。

湖北快三形态一定牛對航空發動機風扇葉片進行研究發現, 連續激光沖 擊對預防新的及以前損壞的發動機風扇葉片疲勞及腐 蝕失效都非常有效。然而用于試驗葉片的這種激光技術 的脈沖速率限制在每秒產生的脈沖小于 1 次, 因此每秒 的噴丸面積大約為 1cm 2 , 這種速率對試驗室的驗證試驗是可以接受的, 但不適用于高成本的生產中。噴丸需 要的集中脈沖可以通過約束等離子體的方式實現。這些 等離子體可以在金屬表面通過高強度激光的方式產生, 其脈沖持續時在幾十納秒范圍內。 脈沖持續時間約為 30s時, 激光強度為100~300J/cm2。被金屬表面吸收并 經慣性約束于表面約束層, 如水層時, 能夠產生 104 到 105atm (1000~ 10000M Pa) 的沖擊壓力。金屬表面的黑 色涂層是一個很強的吸收體可產生等離子體。

湖北快三形态一定牛一個適用于激光噴丸的系統發出的能量必須達到 2 5 ~ 1 0 0 J/脈 沖 , 同 時 其 輸 出 量 也 非 常 重 要 。 它 取 決 于 激 光產生的平均脈沖重復率。當前能實時輸出的, 其持續 時間也可接受的唯一技術是以釹混雜玻璃增益介質為 基礎的激光系統, 這種典型的激光系統包含一個振動器 以及由閃光燈進行光激勵的一個或多個棒狀放大器。然 而, 與此同時, 閃光燈的熱量也就會沉積到玻璃中。這 些熱量必須以與沉積速率相等的速率, 即激光脈沖速 率, 去除掉。因此玻璃必須冷卻, 一般采用流動水。因 為玻璃是同時被加熱和冷卻的, 因此熱梯度是從玻璃中 心向邊緣發展, 這種熱梯度會使玻璃受力, 導致玻前極 的變形及光束的嚴重退極。另外, 隨著激光重復率的提 高, 熱負荷也相應增加, 達到極限時, 載荷會使玻璃斷 裂。現已通過開發釹玻璃厚板激光系統解決了熱負荷問 題。LLNL 研制的高平均能量釹玻璃激光技術已經實 用。

我們始終堅守激光沖擊噴丸強化技術前沿,設計制造高性能激光噴丸強化設備,并提供激光噴丸強化加工服務,為航空航天、鐵路船舶等行業開發新的激光表面處理方案,歡迎了解咨詢。電話:18201898806

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