Гангаас давсан: Агаарын нисэх онгоцны ба автомашины найрмал материалд шилэн лазераар хайчлах

Мета тайлбар: Үйлдвэрлэлийн хязгаарыг тэлж байна. CFRP, GFRP шиг дэвшилтэт найрмаг материалыг авиац, автомашиндын салбарт цоорхойгүй, нүүрстөрөгчийн бохирдолгүй огтлох боломжийг өндөр гэрлийн чадал бүхий шилэн лазер хангасныг судалж мэдээрэй.

Танилцуулга

Хөнгөн жинтэй, өндөр хүчтэй материалуудын эрэлт нисэх онгоцны болон автомашины салбарт тусгайлан маш ихээр нэмэгдэж байна. Карбоны шилэн эдлэл (CFRP) болон Шилэн шилэн эдлэл (GFRP) зэрэг дэвшилтэт найрмал материалын технологи энэхүү чиг хандлагын урд талд байна. Гэсэн хэдий ч уламжлалт оглох аргууд нь давхаргын хооронд салалт үүсгэх, хэрэгслийн элэгдэл болон дулааны гэмтэл үүсгэх зэрэг шалтгаанаар ихэвчлэн амжилтгүй болдог. Эндээс өндөр гэрлийн хүч чадал бүхий ширхэг лазерын технологи гарч ирсэн бөгөөд эдгээр хүнд огтолдог материалуудыг нарийвчлалтай, цэвэр оглох шийдэл болсон.

Найрмал материалыг оглох асуудал

Хэвийн машинд оруулах (трассированийн, нүхэнд орох) арга нь ирмэгийг зууралдуулж, давхаргууд хоорондоо салж, бүтцийн хүчийг суларгаж болно. Зовхиргооны усны струйк нь чийгийг нэмж оруулах ба үйлдвэрлэлийн өртөг өндөр байдаг. Ердийн лазер ихэвчлэн их Халуунд Нөлөөлсөн Бүс (HAZ)-ийг үүсгэж, полимер матрицыг шатааж, ирмэгийг хардуулан суларгасан байдлаар үлдээдэг. Энэ нь онгоцны корпусны самбар эсвэл автомашины хөндийн хэсэг зэрэг чухал детальд зөвшөөрөгдөх зүйл биш юм.

Яаж ингэснээр өндөр гэрэлтэй ширхэг лазер энэ асуудлыг шийдэх вэ

Орчин үеийн ширхэгийн лазер нь нарийвчлал, хяналтаар эдгээр хязгаарлалтыг даван туулсан:

Маш өндөр цацрагийн чанар (Бага BPP): Энэ нь лазерын энерги-г маш жижиг цэгт төвлөрүүлж, халууны оролтыг концентрацлах боломжийг олгоно.

Тавцтай хайчлахыг арилгах: Параметрийг зохицуулснаар лазер материал дотор шулуун хайчилж, бараг төгс 90 градусын ирмэг (ΔT≈0) үүсгэж, деталийн төгс наалдацыг, бүрдэлтийг хангана.

Нүүрстөрөгчжилтийг (харшлыг) арилгах: Процессыг полимерийн матрицыг шатахас өмнө мөхлөөр ууршихуйцаш тоноглох бөгөөд цэвэр, смолтой бус ирмэг үлдээх буюу найрмал бүтцийн бүтэн байдлыг хадгална.

Бодит ертөнцийн хэрэглээ болон ашигтай тал

Агаарын нисэх хэрэгсэл: Дотоод самбар, боолтууд, сувгуудын CFRP элементүүдийг тов той тусгалын нарийвчлалтайгаар хайчилж, жин болон аюулгүй байдлын хатуу шаардлагыг хангана.

Автомашин: Карбоны тоосноос шалтлах богино холболтын аюулгүйгээр цахилгаан тээврийн хэрэгслүүдийн (EV) GFRP биеийн самбаруудыг профильчлох, сав баглаа боодлын хайрцагнуудыг хайлуулах. Энэ нь боловсруулалтын дараах цэвэрлэх ажлыг арилгаж, үйлдвэрлэлийн шугамын үр ашгийг болон гарцыг сайжруулна.

Дүгнэлт: Хөнгөн жинд шилжих ирээдүйг боломж болгох

Шингэн лазерын хайлуулалт зөвхөн металлд л биш, харин авиацийн болон автомашины үйлдвэрлэлд хөнгөн жинд шилжих хувьсгалыг боломж болгосон технологи болсон. Дэвшилтэт нийлмэл материалыг цэвэр, хурдан, автомжуулсан аргаар боловсруулах аргачлалыг санал болгох замаар инженерүүд эдгээр материалуудыг итгэлтэйгээр ашиглан үзүүлэлт, үр ашгийн хязгаарыг түлхэж чаддаг.