Laser-iskuhionta (LSP), joka tunnetaan myös nimellä laserhionta, on edistynyt laserpintakäsittelyprosessi, jota käytetään parantamaan kriittisten metallisten komponenttien väsymiskestävyyttä, halkeamien kestävyyttä ja käyttöikää.

Toisin kuin perinteisissä lämpölaserprosesseissa, laser-iskuhionta ei ensisijaisesti perustu sulatukseen tai lämpökäsittelyyn. Sen sijaan korkeaenerginen, lyhytpulssilaser reagoi työkappaleen pintaan ja tuottaa korkeapaineplasman ja voimakkaan iskuaallon. Kun syntyvä jännitys ylittää materiaalin dynaamisen myötölujuuden, pinnalla ja alla olevissa kerroksissa tapahtuu plastista muodonmuutosta.

Paineaallon mentyä ohi ympäröivä elastinen materiaali puristaa plastisesti deformoitunutta aluetta, mikä tuottaa hyödyllistä jäännöspuristusjännitystä.

Tämä kyky aiheuttaa suhteellisen syvä puristusjäännösjännitys tekee LSP:stä erityisen houkuttelevan väsymiskriittisille komponenteille, joita käytetään ilmailu- ja avaruustekniikassa, kaasuturbiineissa, energiantuotannossa ja muissa vaativissa teollisissa sovelluksissa.

Mikä on laser-iskuhionta?

Laser-iskuhionta on mekaaninen pinnanvahvistusprosessi, jota ohjaa korkeaenerginen pulssilasersäteily.

LSP:n ensisijainen tarkoitus ei ole poistaa materiaalia tai muodostaa kerrostettua pinnoitetta. Sen tarkoituksena on muuttaa metallisen komponentin mekaanista jännitystilaa ja mikrorakenteellista vastetta aikaansaamalla kontrolloitua plastista muodonmuutosta laserin aiheuttamien paineaaltojen avulla.

Tyypillisessä LSP-prosessissa käytetään nanosekunnin mittakaavan laserpulsseja, joilla on korkea huipputehotiheys. Työkappaleen pinta voidaan peittää ablatiivisella kerroksella, kuten mustalla maalilla tai teipillä, ja läpinäkyvällä rajoituskerroksella, yleensä vedellä.

Kun laserpulssi saavuttaa ablatiivisen kerroksen, nopea höyrystyminen ja ionisaatio tuottavat korkean lämpötilan ja paineen omaavaa plasmaa. Läpinäkyvä rajoituskerros rajoittaa plasman laajenemista poispäin pinnasta, mikä lisää työkappaleeseen kohdistettavaa painetta.

Tuloksena oleva paineaalto etenee metallimateriaaliin.

Jos iskupaine on riittävän korkea, materiaalissa tapahtuu plastista muodonmuutosta. Kuorman purkamisen jälkeen käsitellylle alueelle jää jäljelle puristusjännityskenttä.

Tästä syystä laser-iskuhiontaa käytetään usein väsymyksen vähentämiseen ja pinnan eheyden parantamiseen tarkoitettuna tekniikkana arvokkaissa teknisissä komponenteissa.

Miten laser-iskuhionta toimii

Laser-iskuhiontaprosessi voidaan jakaa useisiin perusvaiheisiin.

1. Suurienerginen laserpulssisäteilytys

Lyhytkestoinen, suuritehoinen laserpulssi kohdistetaan valittuun käsittelyalueeseen.

LSP toimii tyypillisesti erittäin suurella hetkellisellä tehotiheydellä. Koska pulssin kesto on erittäin lyhyt, vuorovaikutus tuottaa nopean mekaanisen kuormitustapahtuman perinteisen massalämpökäsittelyn sijaan.

2. Plasman muodostuminen

Laserenergia absorboituu pintaan tai uhriablaatiokerrokseen.

Nopea höyrystyminen ja ionisaatio luovat korkeapaineplasman laserin vuorovaikutusvyöhykkeelle.

Ablatiivinen kerros auttaa myös vähentämään suoria lämpövaikutuksia ja suojaa alla olevaa komponentin pintaa prosessoinnin aikana.

3. Plasman sulkeminen

Käsittelypinnan yläpuolelle on sijoitettu läpinäkyvä suojakerros.

Vettä käytetään laajalti, koska se mahdollistaa lasersäteen pääsyn kohteeseen samalla kun se rajoittaa laserin indusoiman plasman nopeaa laajenemista.

Tämä rajoitusvaikutus lisää plasman painetta ja tehostaa työkappaleeseen välittyvää mekaanista iskua.

4. Paineaallon eteneminen

Suljetun plasman nopea laajeneminen synnyttää suuren amplitudin omaavan paineaallon.

Tämä paineaalto etenee pinnasta metallikomponenttiin.

Kun iskupaine ylittää materiaalin dynaamisen myötölujuuden, tapahtuu paikallinen plastinen muodonmuutos.

5. Jäännöspuristusjännityksen muodostuminen

Iskukuormituksen jälkeen ympäröivä elastisesti muotoutunut materiaali yrittää palautua.

Iskun kohteeksi joutunut alue on kuitenkin jo läpikäynyt plastisen muodonmuutoksen.

Plastisesti deformoituneen kerroksen ja sitä ympäröivän elastisen materiaalin välinen vuorovaikutus luo jäännöspuristusjännityskentän.

Tämä jäännösjännitystila on yksi lasersäteilyn hienonnusprosessin tärkeimmistä teknisistä tuloksista.

Jäännöspuristusjännitys ja väsymisikä

Väsymismurtuma on merkittävä huolenaihe komponenteille, jotka altistuvat sykliselle mekaaniselle kuormitukselle.

Monissa metallikomponenteissa väsymishalkeamat alkavat pinnalla tai sen lähellä, erityisesti geometristen epäjatkuvuuksien, työstöjälkien, vieraiden esineiden aiheuttamien vaurioiden, jännityskeskittymien tai muiden paikallisten vikojen ympärillä.

Vetolujuus edistää halkeaman avautumista ja etenemistä.

Jäännöspuristusjännitys vaikuttaa vastakkaiseen suuntaan.

Laser-iskuporauksella voidaan vähentää syklisen kuormituksen aikana koettavaa vetojännitystä kohdistamalla puristusjännitystä pintaan ja sen alla oleviin alueisiin. Tämä vaikeuttaa halkeamien syntymistä ja voi hidastaa olemassa olevien pienten väsymishalkeamien etenemistä.

Insinöörietuihin voi sisältyä:

• Parannettu väsymiskestävyys korkean syklin aikana
• Lisääntynyt vastustuskyky väsymishalkeamien syntymiselle
• Vähentynyt väsymishalkeaman kasvunopeus
• Parannettu vastustuskyky vieraiden esineiden aiheuttamille vaurioille
• Parannettu hankausväsymiskestävyys
• Väsymiskriittisten komponenttien pidennetty käyttöikä

Yksi tärkeä LSP:n ominaisuus on indusoidun puristavan jäännösjännityskentän syvyys.

Verrattuna moniin perinteisiin mekaanisiin pintakäsittelyihin, laser-iskuhionta voi vaikuttaa syvempiin pinnanalaisiin alueisiin oikein suunnitelluissa käsittelyolosuhteissa.

Lopullinen jäännösjännitysjakauma ei kuitenkaan määräydy pelkästään laserenergian perusteella.

Tärkeitä käsittelymuuttujia ovat:

• Laserpulssienergia
• Pulssin leveys
• Lasertehotiheys
• Pistekoko ja geometria
• Pistepäällekkäisyyden suhde
• Vaikutusten määrä
• Käsittelyjärjestys
• Eristysolosuhteet
• Ablatiivikerroksen ominaisuudet
• Materiaalin ominaisuudet
• Komponentin geometria
• Alkuperäinen jäännösjännitystila

Teollisissa sovelluksissa LSP on siksi prosessitekniikan ongelma eikä pelkkä korkeaenerginen lasersäteilytysprosessi.

Laser-iskunvaimennuslaitteet ja järjestelmän kokoonpano

Täydellinen laser-iskuhiontalaitteisto yhdistää tehokkaan pulssilasertekniikan, liikkeenohjauksen, prosessinvalvonnan ja pintakäsittelytekniikan.

Tyypillinen LSP-järjestelmä voi sisältää seuraavat tärkeimmät alijärjestelmät.

Suurienerginen pulssilaserlähde

Laserlähde on LSP-laitteiden ydinenergiajärjestelmä.

Sen on tuotettava lyhytkestoisia pulsseja, joilla on riittävä pulssienergia ja huipputehotiheys vaaditun plasmapaineen ja shokkikuormitusolosuhteiden luomiseksi.

Laserparametrit on sovitettava kohdemateriaaliin, komponentin geometriaan ja vaadittuun vahvistussyvyyteen.

Lasersäteen toimitus ja optinen järjestelmä

Optinen järjestelmä suuntaa ja käsittelee lasersäteen ennen kuin se saavuttaa työkappaleen.

Järjestelmän suunnittelusta riippuen se voi sisältää:

• Säteen laajennusoptiikka
• Palkin muotoilukomponentit
• Heijastavat optiset elementit
• Tarkennusoptiikka
• Säteen homogenisointijärjestelmät
• Laserpisteen ohjausmoduulit

Vakaa laserenergian jakautuminen on tärkeää toistettavan teollisen prosessoinnin kannalta.

Suojakerroksen toimitusjärjestelmä

Läpinäkyvänä sulkuaineena käytetään yleisesti vettä.

LSP-laitteiden on ylläpidettävä asianmukaisia ​​rajoitusolosuhteita käsittelyalueella samalla, kun ne mahdollistavat vakaan laserläpäisyn.

Vedenjakelujärjestelmän suunnittelu voi vaikuttaa plasman rajoittumiseen ja prosessin tasaisuuteen.

Ablatiivinen kerros tai pinnan suojausjärjestelmä

Valitusta LSP-prosessista riippuen työkappaleeseen voidaan levittää uhrautuva pintakerros.

Mustaa maalia, teippiä tai muita imukykyisiä materiaaleja voidaan käyttää ablatiivisena kerroksena.

Tämän kerroksen valinnan ja levityksen on oltava yhteensopiva komponentin geometrian ja tuotantoprosessin kanssa.

Moniakselinen liikejärjestelmä

Teollisuuden LSP-laitteet käsittelevät usein monimutkaisia ​​kolmiulotteisia komponentteja.

Robottijärjestelmiä, CNC-liikealustoja tai moniakselisia paikannusjärjestelmiä voidaan käyttää lasersäteen ja työkappaleen välisen suhteellisen liikkeen ohjaamiseen.

Turbiinin lapojen ja muiden vapaamuotoisten komponenttien kohdalla tarkka lentoradan hallinta on erityisen tärkeää.

Prosessinohjausohjelmisto

Ohjausjärjestelmä koordinoi laserparametreja ja liikeratoja.

Prosessimuuttujiin voivat kuulua:

• Pulssi energiaa
• Pulssin toistotaajuus
• Laserpisteen koko
• Pistemäinen päällekkäisyys
• Vaikutusten määrä
• Skannausreitti
• Käsittelyjärjestys

Monimutkaisten komponenttien kohdalla digitaalinen prosessisuunnittelu ja automatisoitu prosessinohjaus parantavat prosessin toistettavuutta.

Valvonta- ja turvallisuusjärjestelmä

Suurienergiset pulssilaserjärjestelmät vaativat integroituja teollisuusturvallisuustoimenpiteitä.

Laitteet voivat sisältää:

• Suljetut käsittelykammiot
• Laserturvalukot
• Prosessinvalvontakamerat
• Laitteiden tilan seuranta
• Vesijärjestelmän valvonta
• Liikejärjestelmän suojaus
• Hätäpysäytysjärjestelmät

Lopullinen LSP-laitteiston kokoonpano tulee suunnitella kohdekomponentin, vaaditun tuotantonopeuden ja prosessin kelpoisuusvaatimusten mukaisesti.

LSP vs. perinteinen kuulapuhallus

Sekä laser-iskupuhdistus että perinteinen kuulapuhdistus ovat pinnanvahvistusprosesseja, joiden tarkoituksena on aiheuttaa jäännöspuristusjännitystä.

Niiden energiansiirtomekanismit ovat kuitenkin perustavanlaatuisesti erilaiset.

Perinteinen kuulapuhallus on edelleen kypsä, tehokas ja kustannustehokas teknologia monille teollisuuskomponenteille.

Laser-iskupuhdistusta ei tule pitää kuulapuhdistuksen yleismaailmallisena korvikkeena.

Sen arvo on suurin silloin, kun syvempi puristusjäännösjännitys, korkea väsymiskestävyys, hallitut käsittelyalueet tai arvokkaiden komponenttien suojaus oikeuttavat edistyneen laserprosessin käytön.

Ilmailu- ja turbiini sovelluksissa nämä edut voivat olla erityisen tärkeitä.

Laser-iskuhiontaa varten soveltuvat materiaalit

Laser-iskuhiontaa voidaan soveltaa useille metallisille materiaaleille.

Tyypillisiä materiaaliluokkia ovat:

Titaaniseokset

Titaaniseoksia käytetään laajalti ilmailu- ja avaruustekniikassa niiden korkean ominaislujuuden ja korroosionkestävyyden vuoksi.

LSP:tä on tutkittu ja sovellettu titaaniseoskomponentteihin, joissa väsymiskestävyys ja vieraiden esineiden aiheuttaman vaurion sietokyky ovat kriittisiä.

Nikkelipohjaiset superseokset

Nikkelipohjaisia ​​superseoksia käytetään laajalti kaasuturbiineissa ja lentokonemoottoreissa.

Niiden korkean lämpötilan mekaaniset ominaisuudet tekevät niistä sopivia turbiinikäyttöön, kun taas vakava syklinen kuormitusympäristö luo merkittäviä väsymissuunnitteluhaasteita.

Laser-iskuhiontaa voidaan käyttää osana pinnan eheyden parantamisstrategiaa valituille superseoskomponenteille.

Alumiiniseokset

Korkean lujuuden omaavia alumiiniseoksia käytetään yleisesti ilmailu- ja avaruusrakenteissa.

LSP voi parantaa valittujen alumiiniseoskomponenttien väsymisominaisuuksia muokkaamalla pinnan lähellä olevaa jäännösjännitystilaa.

Ruostumattomat teräkset

Energia-, meri- ja teollisuusympäristöissä käytettävät ruostumattomasta teräksestä valmistetut komponentit voivat hyötyä LSP:stä, kun väsyminen, jännityskeskittymä ja pinnan mekaaninen suorituskyky ovat tärkeitä.

Korkean lujuuden teräkset

Vaihteet, akselit, voimansiirtokomponentit ja muut erittäin lujat teräsosat voivat olla potentiaalisia LSP-sovelluksia, erityisesti silloin, kun syklinen kuormitus rajoittaa komponenttien käyttöikää.

LSP:n soveltuvuus on aina arvioitava materiaalin ominaisuuksien, lämpökäsittelyolosuhteiden, komponentin geometrian ja vaaditun mekaanisen suorituskyvyn perusteella.

Ilmailu- ja turbiinilapojen sovellukset

Ilmailuteollisuus on yksi laser-iskuhiontatekniikan tärkeimmistä sovellusaloista.

Lentokoneiden moottorien ja kaasuturbiinien komponentit toimivat seuraavien monimutkaisten yhdistelmien alaisena:

• Suuri pyörimisnopeus
• Syklinen mekaaninen kuormitus
• Värähtely
• Kohonnut lämpötilat
• Vierasesineen isku
• Stressin keskittyminen
• Kiertokontakti

Nämä käyttöolosuhteet tekevät väsymiskestävyydestä kriittisen suunnittelukriteerin.

Lentokonemoottorin tuulettimen ja kompressorin lavat

Puhaltimen ja kompressorin lapoihin voi kohdistua vieraiden esineiden aiheuttamia vaurioita käytön aikana.

Pienet lommot tai pintavauriot voivat luoda paikallisia jännityskeskittymiä ja niistä voi tulla väsymishalkeamien syntypaikkoja.

Valituille teräalueille voidaan kohdistaa laseriskuhöyläystä puristusjäännösjännityksen aikaansaamiseksi ja väsymiskestävyyden parantamiseksi.

Kaasuturbiinin lavat

Kaasuturbiinin lapojen sovellukset vaativat komponenttien eheyden tarkkaa hallintaa.

LSP-käsittely voidaan integroida valittujen teräpintojen ja väsymisherkkien alueiden vahvistusstrategiaan.

Monimutkaisissa terägeometrioissa tarvitaan moniakselista liikkeenohjausta asianmukaisen lasersäteen tulokulman, pistejakauman ja käsittelyalueen ylläpitämiseksi.

Terän reunan ja kriittisen alueen vahvistaminen

Etureunaa, siirtymäalueita ja muita jännitysherkkiä alueita voidaan käsitellä valikoivasti.

Toisin kuin koko pinnan käsittelystrategiat, ohjelmoitavat LSP-laitteet voivat kohdistaa käsittelyn tiettyihin suunnittelualueisiin komponenttien jännitysanalyysin ja prosessivaatimusten mukaisesti.

LSP:n teolliset sovellukset

Vaikka ilmailu- ja avaruusteollisuus on edelleen merkittävä sovellusalue, laser-iskuhionta tarjoaa laajempaa potentiaalia arvokkaiden teollisuuskomponenttien valmistuksessa.

Sähköntuotanto

Kaasuturbiinit, höyryturbiinit ja muut energiantuotantolaitteet sisältävät komponentteja, jotka altistuvat sykliselle kuormitukselle ja vaativille käyttöolosuhteille.

Mahdollisia LSP-sovelluksia ovat turbiinien lavat ja muut väsymiskriittiset metalliosat.

Laivanrakennus ja laivanrakennus

Merivoimien propulsio- ja mekaaniset järjestelmät toimivat syklisen kuormituksen, tärinän ja syövyttävien ympäristöjen alaisena.

Laser-iskuhiontaa voidaan harkita valituille arvokkaille komponenteille, jotka vaativat parannettua väsymiskestävyyttä.

Rautatieliikenne

Akselit, pyöriin liittyvät komponentit, kiskot ja muut syklisesti kuormitetut rautatien osat ovat potentiaalisia kohteita edistyneelle jäännösjännityssuunnittelulle.

Sovelluksen toteutettavuus riippuu komponenttien taloudellisuudesta, tuotantotehokkuudesta ja vaadittavasta vahvistuskyvystä.

Petrokemian ja energian laitteet

Putkistot, paineeseen liittyvät komponentit ja kriittiset mekaaniset osat voivat kokea syklistä kuormitusta ja paikallista jännityskeskittymistä.

LSP:tä voidaan arvioida tietyissä väsymysherkissä sovelluksissa, joissa perinteiset vahvistustekniikat eivät riitä.

Korkean suorituskyvyn mekaaniset komponentit

Akselit, hammaspyörät ja tarkkuusmekaaniset komponentit voivat hyötyä hallitusta pinnanvahvistuksesta, kun väsymiskestävyys on merkittävä suorituskykyä rajoittava tekijä.

Lääketieteelliset metallikomponentit

Edistyneet metalli-implantit ja lääketieteellisen tekniikan komponentit edustavat toista pinnan mekaanisen muokkaustekniikan tutkimus- ja sovellusaluetta.

Lääketieteelliset sovellukset vaativat kuitenkin erityisiä materiaaleja, pinnan eheyttä ja sääntelyvalidointia.

LSP:n teollinen arvo keskittyy siksi pääasiassa komponentteihin, joissa vikaantumiskustannukset ovat korkeat ja väsymiskestävyys vaikuttaa suoraan käyttöluotettavuuteen.

Laser-iskuhiontatekniikan kehittäminen

Lasershokkikäsittelyn teknologinen perusta syntyi korkeaenergisten pulssilasereiden kehityksen rinnalla.

Varhainen tutkimus osoitti, että laserilla indusoitu plasma voisi tuottaa suuren amplitudin paineaaltoja, jotka kykenevät modifioimaan metallisia materiaaleja.

1970-luvulla lasershokkikäsittelyn systemaattinen tutkimus alkoi osoittaa sen potentiaalia metallinlujitustekniikkana.

Myöhempi kehitys keskittyi ymmärrykseen:

• Laserin aiheuttama plasman käyttäytyminen
• Paineaallon eteneminen
• Dynaaminen plastinen muodonmuutos
• Jäännösjännityksen muodostuminen
• Väsymisominaisuudet
• Pinnan eheys

Kun korkeaenergiset pulssilaserjärjestelmät, optiset teknologiat ja automatisoidut ohjausjärjestelmät kehittyivät, LSP siirtyi vähitellen laboratoriotutkimuksesta kohti teollista toteutusta.

Ilmailu- ja avaruussovelluksista tuli merkittävä teollisen kehityksen ajuri, koska väsymiskriittiset moottorin komponentit pystyivät perustelemaan edistyneiden laservahvistusprosessien kustannukset ja monimutkaisuuden.

Nykyaikainen LSP-teknologia yhdistää yhä enemmän:

• Suurienergiset pulssilaserjärjestelmät
• Automatisoitu moniakselinen liike
• Robottikäsittely
• Digitaalinen lentoratasuunnittelu
• Prosessin parametrien ohjaus
• Jäännösjännityksen karakterisointi
• Komponenttikohtainen prosessien kehittäminen

Teknologia on kehittymässä laserpohjaisesta kokeellisesta menetelmästä integroiduksi pintakäsittelyprosessiksi korkean suorituskyvyn valmistusta varten.

Laser-iskuhionta edistyneenä laserpintojen suunnitteluprosessina

Laser-iskuhionta edustaa erilaista teknistä suuntaa kuin laserpinnoitus, laserkarkaisu ja laserilla tehtävä lisäainevalmistus.

Laserpinnoituksessa komponenttia muokataan kerrostamalla siihen uusi materiaalikerros.

Laserkarkaisussa käytetään kontrolloituja lämpösyklejä sopivien materiaalien mikrorakenteen ja kovuuden muokkaamiseen.

Laserohjattu energiankerrostus rakentaa tai korjaa metallirakenteita materiaalin lisäämisen ja paikallisen sulatuksen avulla.

Laser-iskuhionta sitä vastoin käyttää laserin tuottamaa mekaanista iskukuormitusta materiaalin jäännösjännitystilan ja mekaanisen vasteen muokkaamiseen.

Sen perustavanlaatuinen arvo on siinä, jäännösjännitysten suunnittelu.

Väsymiskriittisillä komponenteilla materiaalin sisäinen jännitystila voi olla yhtä tärkeä kuin pinnan kovuus tai kemiallinen koostumus.

Tuomalla hallittua puristusjäännösjännitystä valituille alueille LSP tarjoaa toisenlaisen suunnittelutavan komponenttien käyttöiän pidentämiseksi ja väsymiskestävyyden parantamiseksi.

Onnistunut teollinen käyttöönotto vaatii kuitenkin enemmän kuin suurenergisen laserlähteen.

Materiaalin käyttäytymistä, iskupainetta, laserparametreja, pisteiden päällekkäisyyttä, komponenttien geometriaa, prosessointijärjestystä ja jäännösjännitysten jakautumista on tarkasteltava integroituna prosessijärjestelmänä.

Tästä syystä laser-iskuhionta ymmärretään parhaiten edistynyttä laserpintakäsittelytekniikkaa pelkän laserkäsittelyprosessin sijaan.

Greenstone jatkaa edistyneiden teollisten laserteknologioiden ja pintakäsittelyprosessien tutkimista arvokkaiden metallikomponenttien valmistuksessa. Tekninen laajuutemme keskittyy laserenergian, materiaalien, valmistusprosessien ja komponenttien suorituskyvyn väliseen vuorovaikutukseen.

Jos tarvitset laseriskuhiontalaitteita, LSP-prosessien kehittämistä tai edistyneitä laserpintakäsittelysovelluksia, ota yhteyttä Greenstoneen keskustellaksesi komponentti-, materiaali- ja teknisistä vaatimuksistasi.

Greenstonen laseriskuhiontalaitteet ja -järjestelmäratkaisut

greenstone tarjoaa kattavan valikoiman laseriskuhiontalaitteet (LSP), laseriskuhiontakoneet ja integroidut LSP-järjestelmät teolliseen tuotantoon, prosessien kehittämiseen, tutkimukseen ja työmaalla tehtäviin lujitussovelluksiin. Laitteistovalikoimamme kattaa laajamittaiset teolliset LSP-järjestelmät, kompaktit laseriskuhiontalaitteet, kollimoidun ja fokusoidun säteen LSP-järjestelmät, korkeataajuiset laseriskuhiontakoneet ja mobiilit laseriskuhiontalaitteet.

Yhtiömme laajamittaiset teolliset laser-iskunvaimennuslaitteet voi saavuttaa laseriskun voimakkuuden ≥0.45 °C (Almen C -kaaren korkeus ≥0.45 mm) ja on saatavana kanssa 10 J, 15 J tai 20 J pulssienergia-asetuksetJärjestelmä toimii 1064 nm aallonpituus, Jossa suurin käsittelytaajuus 5 Hztai pulssinleveys 10–20 nsTämä käsittelyn paikannustarkkuus <0.10 mmDeionisoidun veden järjestelmän resistiivisyys on ≥15 MΩ·cm, vaikka järjestelmä on suunniteltu a keskimääräinen vikaantumisväli (MTBF) 180 päivää.

Kompakteihin LSP-sovelluksiin Greenstone tarjoaa kollimoitua sädettä käyttävä laser-iskunvaimennuslaite laseriskun voimakkuudella ≥0.45 °C (Almen C -kaaren korkeus ≥0.45 mm), 5 J pulssienergiatai 1064 nm:n laseraallonpituustai pulssinleveys 8–12 nsTämä suurin käsittelytaajuus 5 HzIntegroitu deionisoitu vesijärjestelmä tarjoaa ominaisvastusta ≥15 MΩ·cm, suunnitellulla Keskimääräinen keskimääräinen viive 180 päivää.

Greenstone tarjoaa myös fokusoidun säteen korkeataajuinen laser-iskuhiontalaite tarkkaa ja paikallista pinnanvahvistusta varten. Tämä järjestelmä saavuttaa laseriskun intensiteetin ≥0.30 A (Almen A -kaaren korkeus ≥0.30 mm) ja käyttää 100 mJ pulssienergia 532 nm:n aallonpituudella. Kanssa pulssinleveys 6–10 ns ja jopa 500 Hz:n prosessointitaajuus, järjestelmä soveltuu korkeataajuiseen, tarkkaan lasershokkikäsittelyyn. Deionisoidun veden resistiivisyys on ≥15 MΩ·cmja laite on suunniteltu siten, että Keskimääräinen keskimääräinen viive 180 päivää.

Suurille komponenteille ja sovelluksille, joissa työkappaletta ei voida helposti kuljettaa, Greenstone voi konfiguroida mobiilit laser-iskuhiontalaitteet ja paikan päällä olevat LSP-käsittelyjärjestelmätMobiilialustat, korkeaenergiset pulssilaserlähteet, liikejärjestelmät ja apuprosessointiyksiköt voidaan integroida komponenttien geometrian ja kenttäkäyttövaatimusten mukaisesti.

alkaen lentokonemoottoreiden lapoista, kaasuturbiinien lapoista ja väsymiskriittisistä ilmailu- ja avaruuskomponenteista teollisiin koekappaleisiin ja arvokkaisiin metalliosiinGreenstone kehittää konfiguroitavaa laser-iskuhiontalaitteet ja LSP-prosessiratkaisut vaaditun materiaalin, komponentin geometrian, pulssienergian, prosessointitaajuuden, liiketarkkuuden ja tavoitellun jäännöspuristusjännityksen suorituskyvyn mukaan.

greenstone omaa laajan kokemuksen metallikomponenttien vikaantumisanalyysistä ja tarjoaa sovelluskohtaisia ​​suunnitteluratkaisuja kriittisiin teollisuuden haasteisiin. Keskittyen laitevalmistusteollisuuden keskeisten komponenttien pullonkaulavaatimuksiin, suoritamme kokeellisia tutkimuksia komponenttimateriaaleista ja -rakenteista ennen räätälöityjen laserhiontaprosessien ja lujitusstrategioiden kehittämistä. Hallitun LSP-käsittelyn ja sovelluskohtaisten prosessiparametrien avulla kriittisiä pintoja voidaan vahvistaa väsymiskestävyyden parantamiseksi, komponenttien kestävyyden lisäämiseksi ja käyttöiän pidentämiseksi. Tavoitteenamme ei ole pelkästään tarjota laserkäsittelylaitteita, vaan ymmärtää kriittisten komponenttien vikaantumismekanismeja ja kehittää tehokkaita pintakäsittelyratkaisuja, jotka parantavat niiden pitkän aikavälin suorituskykyä ja toimintavarmuutta.