[发明专利]一种激光沉积修复飞机薄壁梁的修复方法

说明书

本发明涉及一种激光沉积修复飞机薄壁梁的装置及其修复方法，其中，该装置包括：加热板，用于承载待修复的飞机薄壁梁；激光沉积平台，用于修复待修复的飞机薄壁梁；交变磁场辅助平台，用于提供可变方向、强度的磁场，交变磁场辅助平台固定在激光沉积平台上；液氮强制冷却装置，用于冷却经修复的飞机薄壁梁；其中待修复的飞机薄壁梁承载在加热板上加热，并在交变磁场辅助平台提供的磁场环境下，通过激光沉积平台修复，再由液氮强制冷却装置的作用下冷却经修复的飞机薄壁梁。此种激光沉积修复飞机薄壁梁的装置，总体修复效果良好，效率高，成本低。

技术领域

本发明涉及激光沉积修复设备，具体涉及一种激光沉积修复飞机薄壁梁的修复方法。

背景技术

随着航空制造技术的不断发展，飞机薄壁梁的结构设计逐渐趋向复杂化和整体化，同时为了满足飞机承受载荷力及结构设计的要求，目前广泛使用钛合金等高强度、高成本和难加工的合金材料进行生产。因此，造成了飞机薄壁梁的成本昂贵，工艺复杂，生产周期较长；同时在服役过程中极易受到巨大交变的载荷力的作用出现裂纹等损伤。

激光沉积修复(Laser Deposition Repair，LDR)技术是一种兴起于20 世纪80 年代的激光再制造技术，该技术以激光熔覆和快速原形技术为基础，以金属粉末为原料，依据待修复零件缺损部位几何形状，利用高能激光热源在待修复部位直接逐层叠加成形缺损部位几何形貌，从而达到恢复待修复零件几何尺寸、优化组织和力学性能的目的。与传统的修复技术相比，激光沉积修复技术具有修复层与基体冶金结合，界面结合强度高，稀释率低且可控制，热影响区小，基体不易变形，综合力学性能优异，后续加工处理少，便于实现柔性化制造等优点。但是应用现有的激光沉积修复技术修复的飞机薄壁梁存在严重的边缘塌边现象，极大的降低了修复质量和提高了生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的技术问题，提供一种激光沉积修复飞机薄壁梁的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种激光沉积修复飞机薄壁梁的装置，包括：

加热板，用于承载待修复的飞机薄壁梁；

激光沉积平台，用于修复待修复的飞机薄壁梁；

交变磁场辅助平台，用于提供可变方向、强度的磁场，所述交变磁场辅助平台固定在所述激光沉积平台上；

液氮强制冷却装置，用于冷却经修复的飞机薄壁梁；其中

待修复的飞机薄壁梁承载在所述加热板上加热，并在所述交变磁场辅助平台提供的磁场环境下，通过所述激光沉积平台修复，再由所述液氮强制冷却装置的作用下冷却经修复的飞机薄壁梁。

作为优选，所述激光沉积平台包括激光发生器、与所述激光发生器相连接的激光沉积头，与所述激光沉积头连通且连接的保护气系统，与所述激光沉积头连通且连接的恒温送粉器；其中

经所述恒温送粉器加热的粉末由所述激光沉积头喷射到位于所述加热板上的待修复的飞机薄壁梁上。

作为优选，所述恒温送粉器包括具有搅拌轴的箱体和设置在所述箱体内部的第一温度传感器，以及

所述箱体的内壁具有若干加热棒。

作为优选，所述液氮强制冷却装置包括高压液氮罐，通过电磁阀与所述高压液氮罐连通且连接的液氮收容箱，通过管道与所述液氮收容箱连接的两个铜片；以及

所述高压液氮罐上具有一液位计。

作为优选，所述激光沉积修复飞机薄壁梁的装置还包括一计算机，以及

所述计算机分别与所述液位计、所述电磁阀和所述第一温度传感器电性连接。