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超声喷丸/喷针技术助力绿色制造

日期:2020-07-27 / 人气:

随着工业社会的发展,绿色制造成为发展趋势,政府大力倡导绿色产业发展,世界上掀起一股“绿色浪潮”。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品全生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。
 
与传统喷丸方式相比,超声喷丸/喷针的一大亮点就是绿色环保,无粉尘等污染。超声喷丸是低成本、绿色、表层机械式纳米化工艺;高周疲劳性能、表面粗糙度均优于传统喷丸一个数量级以上。
 
 

超声喷丸/喷针技术介绍

 
超声波喷丸强化设备是利用超声波振动使冲击撞针或丸粒在一定空间内高速运动,连续冲击被强化工件表面,迫使靶材表面和表层发生循环性变形,从而使薄板表现为向受冲击一侧弯曲(打弯或校形),提高零件疲劳断裂抗力,防止疲劳失效、脆断,提高疲劳寿命。
 
 
超声喷丸/喷针技术优势
 
 
1.绿色环保,无粉尘等污染。
2.钢珠或撞针用量减少,能量消耗小,设备占地面积小,成本低。
3.更高的质量,更精细的控制。超声喷丸表面质量好,表面粗糙度低,使用寿命更长。
4.超声喷丸操作时间短,无粉尘等污染,减少防护设置,无需对非喷丸部位进行保护,喷丸后无需去污,减少抛光时间甚至无需再抛光,大幅降低喷丸后清洁时间。
5.能产生更大的残余压应力,形成的强化层深度要比机械喷丸强化形成的强化层深。
6.超声喷丸会使材料表面产生厚度达几十微米的纳米层。
7.可实现复杂形状工件的强化,及薄壁板材的无模成型。
 
超声喷丸/喷针技术应用领域
 
超声波喷丸强化设备很好地解决了机电装备核心零部件的磨损、腐蚀和疲劳难题,特别是在低刚度零件如薄壁/薄板零件和细长轴的表面强化方面,取得了很好的应用效果。德国MTU航空发动机公司把超声喷丸列为他们引以为傲的十大制造工艺。MTU 认为超声喷丸:明确的可重复残余应力控制,较好的粗糙、适合薄壁件、减少边缘卷曲。这些优势都是满足和适合压气机叶片的工艺特性。
 
超声喷丸技术可应用于航空航天(飞机机翼、蒙皮及壁板成型矫形加工)、船舶(壁板钣金成型)、轨道交通、汽车、桥梁结构及核电、火电等能源工业等领域。从市场前景上看,2017年军民融合上升为国家战略。从商业价值上看,航发的标杆企业,英国RR公司,7个国家研究中心AXRC,认为表面工艺占零件价值的20%---25%。
 
随着人工智能技术的发展,视觉与力觉赋能的协作机器人,将进一步提升超声喷丸设备的使用效率,拓宽超声喷丸技术的应用领域,协作机器人与超声喷丸两大热点领域的结合,将是行业下一步的关键应用。

作者:沈阳远大装备科技有限公司