宇宙探査におけるレーザーろう付けの役割
ろう付け合金は航空宇宙にとって重要です。ろう付けは、航空エンジンのタービンブレードからロケットノズル、油圧アセンブリに至るまで、業界全体で使用されています。ろう付けによって生じる強力な結合は、非常に低い故障率に依存する業界のコンポーネントの信頼性と強度に貢献します。
航空宇宙でろう付けが使用される理由
ろう付けは、両方の金属片に結合するフィラーを加熱および溶融することによって2つの金属を接合します。ろう付けとして分類するには、450℃を超える温度で行う必要があります。フィラーはまた、2つの金属片の溶融温度よりも低い溶融温度を持っている必要があります。航空宇宙産業でろう付けが使用される理由はいくつかあります。
- 複数のパーツを一緒に処理できます。
- 複数のジョイントを同時に形成できます。
- アセンブリ全体が均一に加熱および冷却されるため、部品の歪みが最小限に抑えられます。
- セラミックなど、係数の熱膨張率が異なる異種材料を接合できます。
貴金属ろう付け合金
宇宙探査は費用がかかるため、運用を継続するには可能な限りコストを削減する必要があります。パラジウムや金などの貴金属は希少であり、さらに希少になっています。したがって、貴金属ろう付け合金の製造コストは増加しています。ただし、障害を回避する必要があるため、貴金属ろう付け合金の使用をやめることには消極的です。
多くの研究、開発、およびデータにより、貴金属ろう付け合金が信頼できることが証明されています。航空宇宙産業がそれらを放棄したくない理由は理解できます。幸いなことに、メーカーは非貴金属合金の研究と開発を行ってきました。それらは貴金属の対応物と同じくらい強力ですが、わずかなコストで入手できます。
ろう付けの最新の進歩
金属とセラミックを結合できる新しい活性ろう付け合金が導入されています。これらの合金は、金属化せずに金属をセラミックに直接結合することを可能にします。これにより、一部のセラミックセンサーを、必要な場所にある宇宙船にろう付けすることができます。プロセスが認定されると、故障はまれであるため、適切な合金でのろう付けは非常に重要です。通常、ろう付けされたジョイントだけでなく、アセンブリ全体が失敗します。
従来のプロセスでは結合できない金属片は、代わりにレーザーろう付けを使用する場合があります。熱源としてレーザーを使用しています。レーザーが金属片を加熱してろう付けを溶かすと、コンポーネント間のギャップが、ろう付けが流れてコンポーネントと結合するための毛細管として機能します。レーザーはロボットろう付けと統合されることがよくあります。
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