Erhöhen Sie die Intensität! Anwendung des Nanosekunden-Festkörperlasers von RFH in der Laserschockverstärkung

Wie wir alle wissen, wird eine große Anzahl metallischer Materialien in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, Hochseeschiffen, Formen, Petrochemie, Medizin und Gesundheit und anderen Bereichen verwendet. Werkstücke aus diesen Metallmaterialien, insbesondere Schlüsselteile wie Triebwerksschaufeln, Blisks, tragende Träger usw. Hohe Temperaturen, hoher Druck, hohe Geschwindigkeit, hohe Salzkonzentration, hohe Säurekonzentration und andere raue Betriebsumgebungen sind anfällig für Metallermüdung und Korrosion , Reibung, Verschleiß usw., wodurch die Lebensdauer und Sicherheit des Werkstücks beeinträchtigt werden.

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Leistungsindikatoren von Schlüsselteilen in verschiedenen Bereichen und dem kontinuierlichen Aufkommen neuer Materialien waren traditionelles Schmieden, Gießen und andere traditionelle Technologien nicht in der Lage, die Anforderungen einer langen Lebensdauer und hohen Stabilität in rauen Umgebungen zu erfüllen. Da der größte Teil des Versagens von Metallmaterialien an der Oberfläche des Materials auftritt, was große Aufmerksamkeit der Materialarbeiter auf sich gezogen hat, wurde die Technologie der Materialoberflächenverstärkung schnell entwickelt. Durch ihre Forschung fanden sie heraus, dass die Verwendung von Laser-Schock-Verstärkungstechnologie, um auf die Oberfläche des Materials einzuwirken, die Gesamtfestigkeit und Zähigkeit des Metallmaterials verbessern kann.

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Das Arbeitsprinzip der Laser-Shock-Peening-Technologie (Laser Shocking Peening, LSP), auch bekannt als Laser-Shot-Peening-Technologie, ist: Die Oberfläche des zu behandelnden Werkstücks wird mit einer undurchsichtigen Absorptionsschicht und einer Begrenzungsschicht bedeckt, und der Laser wird absorbiert durch die Absorptionsschicht, um ein Plasma zu erzeugen. Unter dem Einschluss der Schicht erzeugt die Explosion des Plasmas eine starke Schockwelle auf der Oberfläche des Materials und breitet sich in das Material aus. Nach Beendigung der Lasereinwirkung ergibt sich aufgrund der Reaktion der Materialien um den Aufprallbereich herum eine mechanische Wirkung, dass die Oberfläche des Materials eine höhere Druckeigenspannung erhält. Durch die Teilnahme an der Druckspannung kann das Zugspannungsniveau der Wechselbelastung reduziert werden, wodurch die Ermüdungsfestigkeit des Materials verbessert wird. Zusätzlich, Laserschockverstärkung kann auch auf die Ermüdungswiederherstellung von Metallmaterialien angewendet werden, die für Triebwerksschaufeln, Flugzeughäute, Nieten und andere Komponenten geeignet sind; Kolben, Zylinder und andere Komponenten von Kraftfahrzeugmotoren sowie Schweißnähte von Spezialrohren usw. Es ist weit verbreitet und hat keinen direkten Kontakt, keine Wärmeeinflusszone, starke Steuerbarkeit und hervorragende Verstärkungswirkung.

Da die Laserstoßverstärkung häufig durch Laser mit hoher Leistungsdichte (4~10 GW/cm2) und kurzen Impulsen (10–30 ns) erreicht wird, können Sie den von Nanofei Optoelectronics entwickelten und konstruierten Nanosekunden-Festkörperlaser in Industriequalität wählen, der ausgibt 355nm ultraviolettes Licht. Laser, die Ausgangsleistung ist größer als 30 W, die Impulsbreite ist klein (weniger als 25 ns bei 100 kHz), die Wärmeeinflusszone ist klein, die Werkstückverformung ist gering, die Strahlqualität ist ausgezeichnet (M2 < 1,2), die Leistungsdichte hoch ist und die Wiederholungsfrequenz von einem einzelnen Impuls bis 500 kHz reicht. Verschiedene Arten der Laseroberflächenverstärkung müssen die Leistungsdichte, die Einwirkungszeit und den Einwirkungsmodus des Laserstrahls und die Oberfläche des Materials aufeinander abstimmen, und bei Verwendung der Laserstoßverstärkung können die Größe des Laserpunkts und die Fokusposition genau gesteuert werden , und dieses Verfahren kann flexibel verwendet werden, um mit einigen Teilen fertig zu werden, die mit gewöhnlicher Technologie schwierig oder unmöglich zu handhaben sind. Darüber hinaus eignet sich das integrierte Design besonders für industrielle Produktionsumgebungen, die eine ununterbrochene Arbeit von 7 * 24 Stunden erfüllen und den wirtschaftlichen Nutzen maximieren können.

Aufgrund der sehr großen praktischen Bedeutung der Laserverstärkungstechnologie ist die Marktperspektive sehr breit. Laut einem Marktforschungsbericht wird die Marktgröße der Laserverstärkung auf dem Markt für mechanische Metalloberflächenbehandlung in meinem Land im Jahr 2020 49 Milliarden Yuan erreichen. Diese fortschrittliche Technologie wird derzeit jedoch hauptsächlich von Ländern mit herausragenden Vorteilen in fortgeschrittenen Fertigungsbereichen wie Europa und den Vereinigten Staaten kontrolliert, während sich mein Land noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet. Während des Zeitraums des „14. Fünfjahresplans“ wurden laserverstärkte Geräte als eines der High-End-Geräte für die nationale Schlüsselentwicklung aufgeführt. Die starke Marktnachfrage und die Führung nationaler Richtlinien werden die Lokalisierung laserunterstützter Geräte zwangsläufig weiter vorantreiben. Diesbezüglich Der industrietaugliche Nanosekunden-Festkörperlaser von RFH hat gute Aussichten auf Substitution im Inland gezeigt. In Zukunft wird es die Forschung zur Schlüsselanwendungstechnologie der fortschrittlichen Oberflächenverstärkungs- und Fertigungstechnologie weiter stärken und inländische Laserverstärkungsgeräte vollständig unterstützen, um eine Importsubstitution zu erreichen.