近日,中國(guó)科學(xué)院召開(kāi)的新聞發(fā)布會(huì)。會(huì)上宣布,中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所開(kāi)發(fā)出國(guó)內(nèi)最高單脈沖能量的26瓦工業(yè)級(jí)飛秒光纖激光器,研制出系列化超快激光極端制造裝備,實(shí)現(xiàn)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片氣膜孔的“冷加工”突破,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
這無(wú)疑是一項(xiàng)重大的突破!在航空領(lǐng)域,航空發(fā)動(dòng)機(jī)一直被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠”,其制造水平代表著一個(gè)國(guó)家的科技、工業(yè)和國(guó)防實(shí)力。而發(fā)動(dòng)機(jī)葉片則是航空發(fā)動(dòng)機(jī)第一關(guān)鍵零件,處于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中溫度最高、應(yīng)力最復(fù)雜、環(huán)境最惡劣的部位,它的鑄造工藝直接決定了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
之前,由于我國(guó)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)上與西方發(fā)達(dá)國(guó)家存在的較大差距,發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片難以承受更高的溫度,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的推力嚴(yán)重不足。如今?!袄浼庸ぁ背旒す鈽O端制造技術(shù)的出現(xiàn)極大地補(bǔ)齊了短板,加強(qiáng)了航天發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、壽命及可靠性。
據(jù)該研究所科研人員介紹,使用超快激光微加工技術(shù)在葉片表面打孔,形成的氣膜冷卻孔可以有效解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)在超高溫(1700℃)及超高壓等條件下冷卻的問(wèn)題,并且超快激光微加工技術(shù)還突破了傳統(tǒng)制造方式加工葉片氣膜孔存在重鑄層、微裂紋、再結(jié)晶等缺陷。
說(shuō)得簡(jiǎn)單一點(diǎn),這種技術(shù)類似于近視患者做過(guò)的激光手術(shù),這樣可以聚焦到比頭發(fā)還細(xì)的空間區(qū)域,這樣在加工時(shí)切面整齊、無(wú)熱擴(kuò)散、無(wú)微裂紋,也不會(huì)對(duì)所涉及范圍旁邊的材料造成任何影響,該技術(shù)已經(jīng)成為航空航天、電子等領(lǐng)域超精細(xì)、低損傷的最佳選擇。
值得一提的是,這項(xiàng)技術(shù)突破不單單只能用于高端的航空航天領(lǐng)域,在未來(lái)的生活中我們也將見(jiàn)到這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,例如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等。據(jù)專家介紹,該技術(shù)部分核心指標(biāo)已經(jīng)與國(guó)際先進(jìn)水平持平,可以為諸多難加工材料與構(gòu)件的超精細(xì)、“冷加工”提供全方位解決方案。