Nền tảng rung hỗ trợ siêu âm

1. Tổng quan về công nghệ

định nghĩa：
Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (Lớp phủ laser) Với sóng siêu âm.Vibration siêu âm) Lợi thế. Bằng cách giới thiệu các rung động hai chiều (nhưXYHướng), có thể cải thiện hơn nữa mô vi mô của lớp phủ nóng chảy, phân bố ứng suất dư và chất lượng bề mặt.

Thành phần cốt lõi：

·Hệ thống ốp laser: Laser công suất cao (chẳng hạn như laser sợi), hệ thống cấp bột (bột hoặc lụa), nền tảng điều khiển chuyển động.

·Thiết bị rung siêu âm: Máy phát siêu âm, đầu dò, thanh luffing, bàn làm việc rung hai chiều (hoặc đầu rung).

·Hệ thống điều khiển: Điều khiển đồng bộ các thông số laser, tần số rung/Chấn phúc và đường vận động.

2. Nguyên tắc kỹ thuật

·Lớp phủ laser: Tia laser làm tan chảy bề mặt của chất nền để tạo thành một bể nóng chảy, đồng thời vận chuyển bột kim loại để tạo thành một lớp phủ liên kết luyện kim.

·Hành động siêu âm：

hoặcHiệu ứng cavitation: Siêu âm tạo ra các bong bóng siêu nhỏ trong bể tan chảy, giải phóng năng lượng khi vỡ và tinh chỉnh các hạt.

hoặcHiệu ứng Sonic Flow: Thúc đẩy đối lưu trong bể nóng chảy, phân phối thành phần đồng nhất, giảm lỗ chân lông/Trộn lẫn.

hoặcHỗ trợ rung: Rung động hai chiều có thể phá vỡ hướng tăng trưởng chi nhánh, tinh chỉnh hơn nữa các mô và giảm ứng suất còn lại.

3. Đặc điểm kỹ thuật

lợi thế：

·Cải thiện microorganization: Kích thước hạt giảm đáng kể (lên đến cấp nano), tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn.

·Giảm khiếm khuyết: Giảm tỷ lệ lỗ khí (có thể giảm30%~50%) Nhạy cảm với vết nứt.

·Quy định ứng suất dư: Biến dạng nhựa được giới thiệu bởi rung động có thể chống lại căng thẳng nhiệt và cải thiện tuổi thọ mệt mỏi.

·Tính đồng nhất của lớp phủ2) Mễ Phất Thập Nhất Trát Thích Văn (phần 2) (Ra) Có thể giảm20%~40%。

Thách thức：

·Các thông số quá trình phức tạp (cần tối ưu hóa công suất laser, tốc độ quét, tần số rung/Độ hòatan nguyênthủy(

·Thiết kế tích hợp của thiết bị siêu âm với đầu laser là khó khăn hơn.

·Chi phí cao hơn so với lớp phủ laser truyền thống.

4. Thông số quy trình chính

·thông số laserCông suất (500 ~ 3000W), đường kính đốm sáng.0,5 ~ 3mm) Tốc độ quét.5 ~ 20mm / giây）。

·Thông số rung：

hoặcTần số:20 ~ 40kHz-Hiển thị manipulator (< 1 kHz）。

hoặcBiên độ:5 ~ 50μm(Các rung động 2 chiều cần phù hợp với tính hướng).

·Lựa chọn vật liệu: Hợp kim dựa trên niken (ví dụ:Inconel 625), hợp kim dựa trên coban, thép không gỉ, hợp kim titan, v.v.

5. Lĩnh vực ứng dụng

·Hàng không vũ trụ: Lớp phủ chống mài mòn của lưỡi tuabin, sửa chữa hợp kim nhiệt độ cao.

·Thiết bị năng lượng: Tăng cường bề mặt niêm phong van điện hạt nhân, sửa chữa cánh tuabin khí.

·Sản xuất ô tô: Tái sản xuất linh kiện động cơ.

·Thiết bị y tế: Lớp phủ chức năng hóa bề mặt cấy ghép hợp kim titan.

6. Tiến độ nghiên cứu

·2020Báo cáo tài liệu năm sau：

hoặcHọc giả Trung Quốc phát hiện rung động hai chiều có thểTi6Al4VKích thước hạt ốp nóng chảy Từ50μmGiảm10μmSau đâyTạp chí công nghệ xử lý vật liệu》）。

hoặcNhóm nghiên cứu Đức thông qua rung động siêu âm sẽSố 316LMệt mỏi Life Lift Thép không gỉ Coating200%（《Sản xuất phụ gia》）。

·Định hướng tương lai：

hoặcMô phỏng ghép nối trường đa vật lý (laser)-Siêu âm-Khớp nối nhiệt).

hoặcThông số sản phẩm Thông tin sản phẩm Bình Luận(AITối ưu hóa các thông số rung và laser trong thời gian thực).

7. Tài liệu tham khảo

1. Zhang et al. (năm 2021). "Tác động của rung siêu âm trên cấu trúc vi mô và tính chất của Inconel 718 được phủ bằng laser".Vật liệu & Thiết kế.

2. Wang et al. (năm 2022). Lớp phủ laser hỗ trợ rung 2D: Một cách tiếp cận mới để giảm căng thẳng còn lại.Journal of Manufacturing Processes (Tạp chí Quá trình Sản xuất).