Projektowanie i analiza zastosowań technologii napawania laserowego dla branży lotniczej

Technologia napawania laserowego polega na wykorzystaniu wiązki laserowej celem precyzyjnego nałożenia warstwy materiału o podwyższonych właściwościach na podłoże. Szczególne zainteresowanie budzi ona w branży lotniczej. Odpowiednie przygotowanie procesu wiąże się z wykonaniem testów symulacyjnych z wykorzystaniem modeli przepływu dwufazowego oraz interakcji wiązki laserowej z materiałem. Następnie zostają wyznaczone ścieżki ruchu głowicy przy użyciu dedykowanych narzędzi CAD/CAM. W ramach analizy technologii napawania laserowego dla zastosowań branży lotniczej przedstawiono nakładanie powłok funkcjonalnych, będących alternatywą dla chromu elektrolitycznego. Przeanalizowano również metodę regeneracji wierzchołka łopatki turbiny silnika odrzutowego. Zaprezentowano też możliwości obróbki hybrydowej w wytwarzaniu przyrostowym tytanowych komponentów lotniczych oraz metodę monitorowania temperatury celem jakościowej kontroli procesu.

The laser cladding technology consists of the use of laser beam for precise deposition of a material layer with enhanced properties to the substrate. Therefore it finds special interest in the aviation industry. Appropriate preparation of the process involves performing simulation tests using two-phase flow models and laser beam interaction with material. Subsequently, the laser head movement paths are determined using dedicated CAD/CAM software. In the analysis of laser cladding technology applications for the aviation industry, the deposition of functional coatings, being an alternative to electrolytic chromium, was presented. Secondly, the repair of turbine blade tip was also analyzed. Moreover the capabilities of hybrid laser cladding technology with machining for the additive manufacturing aviation components made of titanium alloys were presented, as well as the method of temperature monitoring for the purpose of qualitative process control implementation.