激光冲击强化技术特点
激光冲击强化装备
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激光冲击强化装备包括强脉冲激光光源、电源泵浦及控制系统、水冷系统、光路输出隔离系统、光学聚焦系统、水流约束控制系统、多轴运动系统、集成控制系统、隔音间和空气净化装置;其采用短脉冲、高峰值功率密度的激光辐射金属表面,金属表面吸收层吸收激光能量发生爆炸性汽化蒸发,产生高温、高压的等离子体,等离子体受到约束层的约束时产生高强度压力冲击波,作用于金属表面并向内部传播。当冲击波峰值压力超过被处理材料动态屈服强度时,使材料表层产生应变硬化,残留很大的压应力,显著地提高金属材料抗疲劳、抗应力腐蚀、抗外力损伤等性能。
● 高压:压强可达GPa量级;
● 高能:功率密度可达数GW/cm²;
● 粗糙度小、热影响区小:适用于各种金属(Ti/Al/Ni/Cr/Mg)的冲击强化,高能量密度的激光在约束层内产生的高强度压力冲击波诱导金属材料产生塑性变形和晶粒细化,残留很大的压应力;粗糙度可达um级;基材热影响极小;

● 高质量:残余应力更大、残余应力更深、组织更致密;

AI6061-T6激光冲击强化
● 精准:精准控制工艺参数;精准控制工件作用区域;精准控制残余应力分布和深度;
● 激光冲击成型:特殊高端产品的特殊曲率定向快速成型,其优势在于提高工件弯曲面的压应力、提高拉伸应力、提高抗应力腐蚀能力、提高疲劳寿命、可控的曲率变化;

● 复合制造:激光冲击强化(激光锻打)与增材制造相结合可细化晶粒,显著提高打印件的疲劳性能。
Ti-6Al-4V工件在增材过程中引入激光冲击强化(激光锻打)产生-600Mpa的压缩残余应力,深度0.8mm
激光冲击强化(LSP)与HIP、机械加工对比

Ti-6Al-4V工件在增材过程中引入激光冲击强化(激光锻 打)与为引入激光冲击强化(激光锻打)对比,疲劳寿命提高10倍以上
云鼎优势
► 核心光源大能量输出,高稳定性(数亿次稳定出光),光束空间分布近似平顶,近场对比度≤1.7:1,光斑边缘锐利;
► 成套装备的集成控制可实现设备与工件的高精度协调运动;
► 定制化的光路输出以及导光壁;
► 约束水流层厚度、速度的一致稳定性;
► Ti/Al/Ni/Cr/Mg各类金属材料及工件的工艺开发及数据积累;
► 开放的系统及定制化设备满足不同用户群体需求。
云鼎服务
► 提供2-40J@1064nm,重复频率1-10Hz,脉宽10-20ns的系列化激光冲击强化装备;
► 激光冲击产品加工;
► 激光冲击工艺开发及打样;
► 系统升级及集成服务。

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