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德国扎尔航空技术中心巨资增购激光喷丸设备 空客公司将成主要使用者

据外媒报道,位于德国汉堡的一个航空工业创新中心——扎尔航空应用研究中心(The ZAL Center for Applied Aeronautical Research),耗资260万欧元(超过290万美元)增购了激光喷丸(LSP)设备。这款设备安装的资金是扎尔研究中心迄今为止最大的单笔投资。研究中心引入的激光喷丸技术将用于表面结构部件的强化处理,使这些部件能承受更高的应力。在航空领域,激光喷丸技术可以用来加固舱门和驾驶舱窗户的框架,比传统喷丸工艺更有效、更环保。

激光喷丸技术又称激光冲击强化技术,是利用强激光束产生的等离子冲击波,提高金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀能力的一种高新技术,具有非接触、无热影响区、可控性强以及强化效果显著等突出优点。激光喷丸工艺需要涂层和约束层,涂层的主要作用是保护工件不被激光灼伤并增强对激光能量的吸收;而约束层除了能约束等离子体的膨胀从而提高冲击波的峰值压力外,还能通过对冲击波的反射延长其作用时间。目前常用的涂层材料有:油漆、胶带、金属箔等,常用的约束层为流水,K9玻璃。

在激光喷丸过程中,水膜(约束层)被放置在待处理材料的顶部,高强度的激光脉冲则对准放置在水膜后面的箔片(涂层)。激光束在撞击点产生一个高压等离子体,并将能量以爆炸的形式释放出来。爆炸波在撞击点对材料进行压缩,从而使其结构硬化。同样的过程也可以用来塑造单个组件。激光喷丸技术在材料方面的灵活性意味着它能适用于塑造更大的表面。该技术自上世纪90年代问世以来一直用于航空领域,近年来由于其在增加零件疲劳寿命方面对传统喷丸的优势已得到各行各业的证明与认可,汽车、制造业、工业等行业的客户也已将LSP纳入生产流程。

扎尔技术中心的增购使激光喷丸技术首次在欧洲走向大规模应用,空客公司将成为新设备的主要使用者。空客公司租用了60%的基础设施容量,剩余的产能将由汉堡ZAL和都柏林LSPT联合销售,并可作为测试基础设施供研究伙伴使用。

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