Fémlézeres vágógép alkalmazása alumínium vágására

A lézervágás előnye, hogy gyorsan és pontosan tudja feldolgozni az alufóliát különböző formákra. Ez a technológiai előny sok légitársaság számára vonzóvá teszi a lézervágó berendezéseket, amint kereskedelmi forgalomba kerülnek. Az 1970-es években a nagy gyártók értékelték a lézeres vágási technológiát, és megállapították, hogy a lézeres megmunkálás során keletkezett mikrorepedések okozta alkatrészek kifáradási jellemzőinek károsodása nem megengedett. Az esetleges súlynövekedés sérti a feldolgozóipar érdekeit, így a lézeres vágási technológia a nagy repülőgép-gyártók polcaira kerül.

A fonóalkatrészek és sebességváltók gyártása nagyméretű fémtuskóból történik. A törzs egyes részeit is tartalmaz kovácsolt anyagok felhasználásával, de a törzsrészek nagy része alumíniumlemezekből készül. Hagyományosan a 7000-es sorozatú cink alapú alumíniumötvözeteket használják a feldolgozáshoz, mivel az ötvözet jó statikus szilárdsággal és kifáradási szilárdsággal rendelkezik. Bár a 7000-es sorozatú alumínium anyagok nagyon alkalmasak repülőgépipari alkalmazásokra, nem ellenállnak a magas hőmérsékletnek. A gyors felmelegedés, mint például a hegesztési és lézeres vágási műveletek, mikrorepedéseket okozhat. A mikrorepedések a fáradási szilárdság csökkenéséhez vezetnek. A hegesztés és a lézervágás két olyan eljárás, amelyek hő hatására mikrorepedéseket okoznak.

A minőség és a feldolgozás ellenőrzése kulcsfontosságú. Minden olyan folyamatot, amely bizonytalan tényezőket von be a feldolgozásba, közvetlenül ellenőrizni vagy ki kell küszöbölni. A múltban a lézervágás óriási kihívásokat támasztott a minőség-ellenőrzés és a különböző gyártási tételek közötti összhang terén.

A jelenlegi lézeres vágórendszerben a légi közlekedésben alkalmazott lézervágás korlátai javultak. Ezek a korlátozások magukban foglalják a fáradási teljesítményt és a csökkentett gyártási folyamat egységességét. Most a lézerrendszer nagymértékben csökkentette a hőhatászóna (HAZ) méretét és a megfelelő mikrorepedéseket. A lézeres vágási folyamatban a technikusok már vezérelhetik a vágási paramétereket, és számolószoftverrel precíz ismétléseket hajtanak végre. Ezek a technológiai fejlesztések arra késztetik az embereket, hogy újragondolják, vajon a lézervágás alkalmas-e törzsszerkezetek gyártására. A törzsszerkezet főként 7000-es sorozatú alumínium anyagból készül.

A kifáradásos törés általában olyan helyeken fordul elő, ahol a feszültség koncentrálódik, például az alkatrészek szélein, a geometria változásaiban vagy az ízületekben. A fémlemezből készült törzsrészek összekapcsolásának sokféle módja van, és a legtöbb fáradási repedés az illesztéseknél keletkezik. Ha nem lézerrel vágják ki a kötésben lévő kis lyukakat, akkor a lézert elsősorban az alkatrész élvágására használják. Egyéb hatások esetében a legsérülékenyebb csatlakozási helyzet szemléltethető, hogy a csatlakozáshoz képest nem a lézervágás okozta mikrorepedések jelentik a fő sérülési helyet. Ily módon arra a következtetésre juthatunk, hogy ha egy alkatrész valószínűleg eltörik a csatlakozásnál, akkor a lézeres vágási technológia nem rontja tovább az alkatrész kifáradási jellemzőit.

A lézeres vágási folyamat gyorsabban tudja feldolgozni az egységes alkatrészeket, és hatékonyabb, mint a hagyományos feldolgozás. A lézertechnológia várhatóan csökkenti a feldolgozási időt és a gyártási költségeket. A 7000-es sorozatú alumíniumlemezek megmunkálásánál sokáig nem érvényesülnek a lézerek előnyei a kifáradási teljesítmény csökkenése miatt. A közelmúltban a lézeres rendszerekkel kapcsolatos innovációk lehetővé tették az emberek számára, hogy újraértékeljék az alumínium lézeres repülési célú vágásának előnyeit. Az előzetes tesztek kimutatták a lézertechnológiában rejlő lehetőségeket a repülőgépváz-feldolgozásban. A múltbeli tapasztalatok alapján a jövőbeni repülőgépvázrendszerek és a meglévő tervek nem zárhatják ki a lézerek lehetséges alkalmazását ebben a repülőgépváz-rendszerben. Nyitott hozzáállást kell fenntartanunk a különféle helyzetek elemzéséhez, hogy megállapítsuk, vajon a lézertechnológia hozhat-e termékelőnyöket