Qu'est-ce que l'ablation laser et comment est-elle utilisée dans la fabrication aérospatiale ?

Les fabricants de l'aérospatiale utilisent l'ablation au laser pour éliminer les couches de métaux solides et de certains composés afin de rendre ces matériaux plus adaptés aux processus industriels. L'ablation laser offre une précision absolue pour effectuer cette tâche.

Comment fonctionne l'ablation laser

Un faisceau laser est focalisé sur la surface du métal. Cela rompt les liaisons chimiques existantes qui lient le matériau à éliminer. L'application du faisceau brûle le matériau et le vaporise.

Les lasers à fibre à impulsions sont le plus souvent utilisés pour accomplir ce processus en raison de leur haute intensité. Leur luminosité plus élevée est très efficace et ne nécessite pas de niveaux d'énergie élevés. Les lasers pulsés fonctionnent à des fréquences allant jusqu'à 4 MHz et n'ont besoin que de 110-240 V.

Ablation laser dans l'aérospatiale

Les constructeurs aéronautiques s'appuient sur des liaisons adhésives pour simplifier la conception et améliorer les performances. Le contenu composite des avions a augmenté et, par conséquent, les liaisons métal-composite sont de plus en plus courantes. Le remplacement de ces joints par des liaisons adhésives réduit le poids, simplifie la fabrication et fournit des joints plus fiables.

Afin de former des liaisons adhésives sûres, des méthodes appropriées de préparation de la surface du matériau doivent être utilisées. Le processus d'ablation au laser fournit des résultats complets lors de la préparation d'une surface. Il en résulte également une topographie hautement reproductible. Cela permet une application cohérente de l'adhésif et une adhérence prévisible.

Ablation laser et revêtements de barrière thermique

Les revêtements thermiques sont importants pour les opérations aérospatiales. Ils contribuent à réduire considérablement les températures des composants de l'avion. Et grâce à ce revêtement protecteur, il est possible d'augmenter les températures de processus et l'efficacité des opérations.

Le procédé d'ablation laser à fibre permet de percer des matériaux délicats et sensibles à la chaleur. Il enlève le matériau si rapidement que la zone environnante n'est pas affectée par le processus. Ceci est particulièrement important avec les moteurs d'avion où la précision est requise afin que les moteurs puissent fonctionner à des niveaux de performance élevés et réduire la consommation de carburant.

Avantages de l'ablation laser

Grâce aux progrès de la technologie laser à fibre, le processus peut être effectué avec une précision, une précision et une efficacité extrêmement élevées.

Transfert de chaleur minimal

Les lasers utilisés dans l'ablation laser délivrent un niveau d'intensité élevé, mais très peu de chaleur est transférée à la zone environnante. Le faisceau peut être focalisé pour enlever autant ou aussi peu de matière que nécessaire sans endommager le reste du composant.

Coût

Les méthodes traditionnelles nécessitent une approche en plusieurs étapes. Un motif doit être créé pour la zone qui doit être enlevée, puis plusieurs applications de produits chimiques sont nécessaires. Cela nécessite souvent une main-d'œuvre et des matériaux plus coûteux.

Impact sur l'environnement

L'ablation au laser fournit également des moyens alternatifs « plus écologiques » de préparation de surface, car l'utilisation de produits chimiques toxiques et de matériaux de sablage n'est pas requise. Il est également beaucoup plus doux que des techniques telles que le nettoyage cryogénique. Cela en fait le choix idéal pour une large gamme de matériaux, tels que les métaux, la céramique et les plastiques.

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