01
Ushbu maqolaga kirish
Ultrafast lazer texnologiyasi juda qisqa vaqt ichida yuqori intensivlikdagi yorug'lik impulslarini yaratuvchi ilg'or texnologiya bo'lib, uning aerokosmik sohada qo'llanilishi tobora ko'proq e'tiborni tortmoqda. Ushbu texnologiya o'lchash, ishlab chiqarish va aloqa sohasidagi ajoyib ishlashi bilan mashhur va aerokosmik muhandislikda keng qo'llanilishi samolyotlarning ishlashi va xavfsizligini yaxshilash uchun yangi imkoniyatlarni taqdim etadi.
Ultrafast lazerlar odatda puls kengligi 10^-12 soniyadan kam boʻlgan lazerlarga, asosan femtosekundli lazerlarga (1 fs=10^-15 s) va pikosoniyali lazerlarga (1 ps=10^-12 s) tegishlidir. Ultrafast lazer impulslari juda qisqa vaqt davomida harakat qilganligi sababli, ular bir zumda juda yuqori cho'qqi quvvatini ishlab chiqarishi mumkin. Shuning uchun, fototermik effektlar orqali materiallarga ta'sir qiluvchi lazerli ishlov berishning keng tarqalgan usullaridan farqli o'laroq, ultratez lazerlarni qayta ishlash mexanizmi to'g'ridan-to'g'ri elektron holatning yutilishi bo'lib, u energiyani materialning panjarasiga o'tkazadi, uning aloqalarini buzadi va nihoyat uni plazma sifatida chiqaradi. Bundan tashqari, oddiy uzluksiz lazerlarni termal ishlov berishdan farqli o'laroq, ultratez lazer bilan ishlov berish "sovuq ishlov berish" usuli bilan ko'proq mos keladi. Lazer va material o'rtasidagi o'zaro ta'sir mexanizmi nuqtai nazaridan, femtosekundli lazerni qayta ishlash yuqori aniqlikka, minimal termal ta'sirlangan zonalarga, termal erishga, qayta ishlov berish qatlamiga va mikro yoriqlarga erisha oladi. Bu aviatsiya dvigatellarida turbina pichog'ining plyonkali sovutish teshigi shakllanishining sirt yaxlitligini yaxshilashning eng yaxshi usullaridan biridir.
02 Maxsus ilovalar (1) Aerodinamik turbin pichoqlarini gaz plyonkasi teshiklarini qayta ishlash
Aerodinamikning asosiy komponenti sifatida turbina pichoqlarining dizayni, ishlab chiqarish sifati va ishlash ko'rsatkichlari dvigatelning ishlash muddatiga ta'sir qiladi. Odatda, yuqori haroratli qotishmalarning yuzasiga termal to'siq qoplamalari qo'llaniladi, bu esa pichoqlarga yuqori qattiqlik, yuqori plastiklik, korroziyaga chidamlilik va yuqori-haroratga chidamlilik beradi. Bundan tashqari, gaz plyonkali teshik tuzilmalari sirt ustida ishlab chiqilgan. Komponentning ichidan sovuq havoni chiqarib, mayda teshiklar orqali havo oqimini yaratib, sirtda issiq gazni izolyatsiya qiluvchi va komponentni himoya qiluvchi himoya sovuq havo plyonkasi hosil bo'ladi. Biroq, elektr toki bilan ishlov berish va uzoq{6}}impulsli lazer bilan ishlov berish kabi joriy ishlov berish usullari kamchiliklarga ega, jumladan, o'tkazuvchan bo'lmagan termal to'siq qatlamlari, qoplamani delaminatsiya qilish, yoriqlar va qoplamani parchalash-yaxshi shakllangan kichik teshiklarni ishlab chiqarishni qiyinlashtiradi.
Ultrafast lazerni qayta ishlash texnologiyasini ishlab chiqish bilan, endi femtosekundli lazerlar turbina pichoqlarida qoplamali qatlamsiz yoki yoriqlarsiz va texnik talablarga javob beradigan o'lchamdagi gaz teshiklarini yaratish uchun ishlatilgan. Bu aviamotor komponentlarida gaz plyonkasi teshiklarini ishlab chiqarish uchun yangi texnologiyani taqdim etadi.
Termal to'siq{0}}qoplamali turbina qanotlaridagi ko'p sonli gaz plyonkali sovutish teshiklarini qayta ishlash-og'irlik nisbati yuqori, yuqori unumdorlik-va{2}}mosiyatli dvigatellarni qo'llash uchun juda muhim, shuning uchun bu qoplamali pichoqlarni qayta ishlash uchun yuqori talablar qo'yiladi. Femtosekund lazerli mikroteshiklarni qayta ishlash texnologiyasi yuqori aniqlik, yuqori sifat va sovuq ishlov berish afzalliklari bilan dvigatellar uchun yuqori-sifatli mikro-teshiklarni qayta ishlash imkonini beradi. Femtosekundli lazerli burg'ulash texnologiyasining doimiy takomillashtirilishi bilan endi issiqlik to'sig'i bilan qoplangan pichoqlar ustidagi gaz plyonkasi teshiklarini qayta eritilgan qatlamlar, mikro-yoriqlar yoki issiqlik-qoraytirmasdan yoki qora rangga aylantirmasdan{13}}ta'sirlangan zonalarni buzmasdan yuqori aniqlikdagi ishlov berishga erishish mumkin. ishlov berilgandan keyin tozalang. Shu sababli, femtosekundli lazer mikroteshiklarni qayta ishlash texnologiyasi-issiqlik to'sig'i bilan qoplangan turbina pichoqlarida gaz plyonkasi teshiklarini ishlab chiqarishning muhim usuliga aylanishga tayyor.
(2) Aeromotorlarning yonish kamerasida plyonkali sovutish teshiklarini qayta ishlash
Olovli trubka havo dvigatelining yonish kamerasining asosiy komponenti va issiqlikka chidamli-eng muhim qismlardan biridir. Olovli trubaning haddan tashqari yuqori -harorat sharoitida barqaror va uzluksiz ishlashini ta'minlash uchun uni sovutish kerak. Hozirgi vaqtda keng tarqalgan usul qoplamalar va teshiklarning kombinatsiyasini o'z ichiga oladi. Uzoq{5}}pulsli lazerli ishlov berishdan foydalanish, qoplamaning ablasyonu, chayqalishi va qirrasining parchalanishi kabi nuqsonlarga olib kelishi mumkin, bu esa olov trubasining xizmat qilish muddatini sezilarli darajada ta'sir qiladi. Hozirgi vaqtda pikosoniyali lazerli ishlov berish yordamida 2 va 3-rasmlarda ko'rsatilganidek, sirtida katta{7}}delaminatsiya yoki qobiq bo'lmagan va o'lchamlari texnik talablarga javob beradigan plyonkali sovutish teshiklari hosil bo'lishi mumkin.
(3) Aeromotorlarda maxsus{1}}shaklli yivlarni qayta ishlash
Sızdırmazlık ko'rsatkichi aeromotorlarning ishlashiga muhim ta'sir ko'rsatadi. So'nggi yillarda aviatsiya sanoatining rivojlanishi bilan dvigatelning ishlashi barqaror ravishda yaxshilanmoqda va ish sharoitlari tobora murakkablashmoqda. Dvigatel muhrining noto'g'ri ishlashidan kelib chiqadigan nosozliklar ko'payib bormoqda va bu muammolarni zudlik bilan hal qilish kerak. Shuning uchun dvigatelni muhrlash texnologiyasi uchun yangi talablar taklif qilindi. Barmoq uchi muhrlari - bu aviadvigatellarning asosiy rulman kamerasi va havo oqimi yo'llarini muhrlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan yangi turdagi qurilma. Barmoq uchi muhr komponentlarini qayta ishlash yuqori aniqlikni talab qiladi. Joriy mexanik ishlov berish, elektr razryadli ishlov berish va uzoq{6}}pulsli lazer bilan ishlov berish ishlov berish jarayonida hosil bo'ladigan egrilik va deformatsiya kabi muammolarni hal qila olmaydi. Biroq, femtosekundli lazerlar, juda yuqori energiya zichligi va juda qisqa ishlov berish muddati tufayli, ishlov berish jarayonida yuqori samaradorlik va aniqlikni ta'minlaydi. Barmoq uchi muhr qismlarida qayta ishlangan qatlamlar, yoriqlar yoki burmalar kabi nuqsonlar paydo bo‘lmaydi, bu esa yuqori aniqlikdagi aeromotor qismlarida-maxsus shakldagi yivlarni qayta ishlashning yangi usulini taqdim etadi.
03
Xulosa va istiqbol
Ilg'or materiallarni qayta ishlash va ishlab chiqarish texnologiyasi sifatida ultrafast lazerli ishlov berish aerokosmik dvigatellar ishlab chiqarish sohasida keng qo'llanilishi istiqbollariga ega. Ultrafast lazerli ishlov berishning muhandislik qo'llanilishida jarayon bosqichlarini kamaytirish, ishlov berish samaradorligini oshirish va materialni shakllantirish sifati va o'lchamlarining aniqligini ta'minlash uchun material xususiyatlariga ko'ra turli xil lazer jarayoni parametrlarini tanlash kerak. Ultrafast lazer texnologiyasini ishlab chiqish va jarayonni optimallashtirishni takomillashtirish bilan past ishlov berish samaradorligi va cheklangan ishlov beriladigan qalinligi kabi muammolar samarali hal qilinadi. Bundan tashqari, ultratezkor lazer bilan ishlov berishni uzoq-pulsli lazer bilan ishlov berishni birlashtirgan ikki-impulsli lazerni qayta ishlash texnologiyasi sifat va samaradorlikni oshirishning kelajakdagi yo‘nalishi bo‘ladi.
