在航空航天領域,材料的性能決定著飛行器的極限。鈦合金、高溫合金、陶瓷基復合材料等以高強度、耐高溫著稱,卻也因硬度高、易變形等特性,成為加工制造中的 “硬骨頭”。傳統(tǒng)加工方式難以滿足航空航天零部件對高精度、高可靠性的嚴苛要求,而寧波飛納激光科技有限公司憑借水導激光技術,為這一難題提供了全新解決方案。
航空航天材料加工:困境與挑戰(zhàn)
航空航天材料往往兼具高強度與高脆性,在加工過程中,哪怕是極微小的誤差,都可能在飛行過程中引發(fā)連鎖反應,威脅飛行安全。例如,航空發(fā)動機渦輪葉片需承受上千攝氏度的高溫與高速氣流沖擊,其制造精度要求極高。傳統(tǒng)的機械加工方法,如銑削、磨削,不僅效率低,還容易在材料表面產(chǎn)生應力集中和微觀裂紋;常規(guī)激光加工雖能實現(xiàn)快速切割,但熱影響區(qū)大,會改變材料的組織結構,降低部件性能,難以滿足航空航天領域?qū)Σ牧贤暾院涂煽啃缘膰栏駱藴省?/span>
飛納激光:突破技術瓶頸
寧波飛納激光科技有限公司自主研發(fā)的水導激光技術,巧妙地將激光與水流結合,實現(xiàn)了 “1+1>2” 的效果。該技術通過高壓噴嘴形成穩(wěn)定的高速水流,激光束在水流中傳輸,如同被 “禁錮” 在光導管中,精準地作用于材料表面。水流不僅充當了激光傳輸?shù)耐ǖ?,還作為高效冷卻劑,瞬間帶走加工過程中產(chǎn)生的熱量,將熱影響區(qū)控制在極小范圍,避免材料因高溫發(fā)生變形和性能衰退;同時,高速水流以強勁的沖刷力,及時清除切割產(chǎn)生的碎屑,保證加工表面的光潔度和精度。
在航空航天材料加工中,寧波飛納水導激光技術展現(xiàn)出強大的性能優(yōu)勢。在切割鈦合金材料時,相比傳統(tǒng)工藝,切割效率提升了 3 倍以上,切口寬度窄至 0.1mm,且邊緣光滑無毛刺,無需后續(xù)復雜的打磨工序;對于陶瓷基復合材料,水導激光能夠?qū)崿F(xiàn)無裂紋切割,加工精度達到微米級,滿足了航空航天零部件對復雜結構和高精度的加工需求。
實際應用案例:見證技術實力
在某型號航空發(fā)動機的研發(fā)過程中,關鍵部件的制造面臨巨大挑戰(zhàn)。其葉片材料為新型高溫合金,傳統(tǒng)加工方式無法保證葉片氣膜冷卻孔的加工精度和表面質(zhì)量,導致發(fā)動機的熱效率難以提升。寧波飛納激光科技有限公司受邀參與攻關,利用水導激光技術,通過精確控制激光能量和水流參數(shù),在高溫合金葉片上加工出直徑僅 0.3mm 的氣膜冷卻孔,孔徑精度達到 ±0.01mm,且孔壁光滑,無熱損傷和重鑄層。這一成果使發(fā)動機的熱效率提高了 5%,極大提升了發(fā)動機的整體性能。
此外,在衛(wèi)星天線反射器的制造中,反射器采用碳纖維增強復合材料,對加工變形量要求極高。寧波飛納激光的水導激光技術憑借非接觸式加工和精準的能量控制,成功實現(xiàn)了反射器的高精度切割,加工后的反射器平面度誤差小于 0.05mm,為衛(wèi)星通信的穩(wěn)定性提供了有力保障。
未來展望:助力航空航天產(chǎn)業(yè)騰飛
隨著航空航天技術向更高性能、更輕量化方向發(fā)展,對材料加工技術的要求也將不斷提升。寧波飛納激光科技有限公司將持續(xù)深耕水導激光技術,不斷優(yōu)化工藝和設備性能,加強與航空航天企業(yè)、科研機構的合作,探索水導激光在航空航天領域的更多應用場景。未來,水導激光技術有望在航天器結構件制造、航空發(fā)動機新型材料加工等方面發(fā)揮更大作用,為我國航空航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入新的活力,助力中國航空航天事業(yè)飛向更高、更遠的天空。
