راهکارهای لیزر برای صنعت حمل و نقل و هوافضا

دی ۴, ۱۳۹۶ | By wallshelf | Filed in: عمومی.

با افزایش فشار برای تولید سرعت، کامپوزیت های پلیمری پیشرفته پلیمری به سرعت در حال پذیرفتن در میان صنعت خودرو و هوافضا هستند. این مواد پلیمری قوی و سبک هستند، و آنها را برای کاهش وزن و رعایت احترام به کارآیی سوخت و مقررات ضربه زدایی مناسب می سازد. با این حال، ماهیت غیرمستقیم مواد کامپوزیتی از ایده آل برای لیزرهای متداول دور است.

به عنوان مثال، کامپوزیت های پلیمری، طبق آنها، دارای مواد متنوعی هستند که دارای حداقل یک ماده تقویت کننده و حداقل یک ماتریس است که از مواد تقویت کننده پشتیبانی می کند. ناسازگاری بین هدایت پلیمر تقویت شده با فیبر کربن و ماتریکس اپوکسی باعث می شود که لیزر سنتی تقریبا غیرممکن باشد. اپوکسی ها یک نوع پلیمر ترموستات هستند.

چالش برای پردازش لیزر شامل این واقعیت است که هر مولفه دارای خواص فیزیکی منحصر به فرد خود است که بسیار غیر انحرافی هستند. ترکیب کامپوزیت با دو یا سه نقطه ذوب متفاوت و چگونگی تاثیر آن بر یک لیزر سنتی را تصور کنید. این ناسازگاریها لیزرهای سنتی را برای کامپوزیت های پلیمری بی اثر می کند.

اگر چه برای صنعت لیزر چالش برانگیز است، راه حل ها در حال ظهور هستند. در اینجا خلاصه ای از برخی از فن آوری های جدید و فرایندهایی که اخیرا در مقاله "راه حل های صنعتی لیزر برای صنعت" مورد بحث قرار گرفته است.

راه حل های لیزری برای چالش های کامپوزیت پلیمر

. فیبرهای لیزری – فیبرها معمولا به عنوان تقویت کننده به دلیل نسبت سطح و حجم نسبتا بالا و قدرت خود استفاده می شود. لیزرهای فیبر به عنوان انتخاب پیشرو برای پردازش کامپوزیت در حال ظهور هستند. با لیزر فیبر، پرتو در فیبر تولید می شود. با نور داخل فیبر، پرتو می تواند به آسانی و احتمالا متمرکز باشد. لیزر فیبر دارای بالاترین قابلیت تمرکز و قدرت متوسط ​​بالا، در نزدیکی ویژگی های مادون قرمز است، و آنها را برای برش و جوش هر دو مواد پلیمری فلزی و کامپوزیت مناسب می کند.

. با استفاده از لیزر برای بهبود مقاومت باند چسب – صنایع خودکار و هوافضا نیز از لیزرها و دیگر فرآیندهای کامپوزیت برای بهبود استحکام باند چسب استفاده می کنند. برای مثال، لیزرها قبل از استفاده از اوراق قرضه چسب برای سطوح کامپوزیت تمیز استفاده می شوند. لیزر نیاز به تهیه مواد برای اتصال با سایش شیمیایی یا مکانیکی را از بین می برد.

. تعمیرات محلی شده – یکی از مشکلات کامپوزیت ها آسیب محلی است. لیزرها برای تعمیر این آسیب با استفاده از تزریق چسب و تزریق استفاده می شوند. تعمیر موضعی یک تکنیک در حال ظهور است که هنوز مورد بررسی قرار گرفته است.

. جوش لیزری – طبق گفته Coherent، پیوستن مواد کامپوزیت نیاز به روشهای متفاوتی نسبت به پیوستن به مواد فلزی به علت خواص مواد کامپوزیتی دارد. به عنوان مثال، پرچین می تواند ضعیف باشد و یا آسیب به مواد کامپوزیتی که قبلا مورد بحث قرار گرفته است. جوشکاری لیزری زمانی امکان پذیر می شود که حداقل یکی از شرکای جوشکاری یک رزین گرمانرم داشته باشد و یک شریک انتقال دهنده اشعه است. اگر شریک CFRP یک گرماسنت باشد، قبل از لیزر باید قبل از لیزر جوش کاری شود. این شامل لیزر خالی از سفر به آشکار ساختار فیبر است. در حالی که ساختار فیبر باز، مقاومت برشی را بهبود می بخشد، همچنین جذب را تحت تاثیر قرار می دهد. منحنی توصیه می کند دما جوش ثابت با یک سنج سنج برای بهبود کیفیت جوش.

خوشبختانه، به عنوان پیشرفته تکنولوژی کامپوزیت پلیمر، تکنولوژی لیزر نیز وجود دارد.

آثار ذکر شده:

۱٫ راه حل های لیزری صنعتی برای تولید، "چه لیزری با کامپوزیت ها می تواند انجام دهد؟" – http://www.industrial-lasers.com/articles/print/volume-29/issue-5/features/what-can-lasers-do-with-composites.html


Tags: , , , , , , ,