¿Qué es la ablación con láser y cómo se usa en la fabricación aeroespacial?

Los fabricantes aeroespaciales utilizan la ablación láser para eliminar capas de metales sólidos y ciertos compuestos para hacer que esos materiales sean más adecuados para los procesos industriales. La ablación láser ofrece una precisión absoluta para realizar esta tarea.

Cómo funciona la ablación con láser

Un rayo láser se enfoca en la superficie del metal. Esto rompe los enlaces químicos existentes que unen el material a eliminar. La aplicación del rayo quema el material y lo vaporiza.

Los láseres de fibra de pulso se utilizan con mayor frecuencia para realizar este proceso debido a su alta intensidad. Su mayor brillo es muy eficaz y no requiere altos niveles de energía. Los láseres pulsados ​​funcionan a frecuencias de hasta 4MHz y solo necesitan 110-240v.

Ablación con láser en la industria aeroespacial

Los fabricantes de aviones confían en las uniones adhesivas para simplificar el diseño y mejorar el rendimiento. El contenido compuesto de los aviones ha aumentado y, como resultado, los enlaces de metal a compuestos se están volviendo más comunes. Reemplazar estas uniones con uniones adhesivas reduce el peso, simplifica la fabricación y proporciona uniones más confiables.

Para formar uniones adhesivas seguras, se deben utilizar métodos adecuados de preparación de la superficie del material. El proceso de ablación con láser ofrece resultados completos al preparar una superficie. También da como resultado una topografía altamente reproducible. Esto permite una aplicación constante de adhesivo y una unión predecible.

Recubrimientos de barrera térmica y de ablación láser

Los recubrimientos térmicos son importantes para las operaciones aeroespaciales. Ayudan a reducir significativamente las temperaturas de los componentes de la aeronave. Y gracias a esta capa protectora, es posible aumentar las temperaturas del proceso y la eficiencia de las operaciones.

El proceso de ablación por láser de fibra permite perforar materiales delicados y sensibles al calor. Elimina el material con tanta rapidez que el proceso no afecta el área circundante. Esto es especialmente importante con los motores de avión, donde se requiere precisión para que los motores puedan operar a niveles de alto rendimiento y reducir el consumo de combustible.

Beneficios de la ablación con láser

Gracias a los avances en la tecnología de láser de fibra, el proceso se puede realizar con una exactitud, precisión y eficiencia extremadamente altas.

Transferencia de calor mínima

Los láseres utilizados en la ablación con láser proporcionan un alto nivel de intensidad, pero se transfiere muy poco calor al área circundante. El rayo se puede enfocar para eliminar tanto o tan poco material como sea necesario sin causar daño al resto del componente.

Costo

Los métodos tradicionales requieren un enfoque de varios pasos. Se debe crear un patrón para el área que se debe eliminar y luego se requieren múltiples aplicaciones de productos químicos. Esto a menudo requiere mano de obra y materiales más costosos.

Impacto medioambiental

La ablación con láser también proporciona medios alternativos "más ecológicos" para la preparación de la superficie, ya que no se requiere el uso de productos químicos tóxicos ni medios de granallado. También es mucho más suave que técnicas como la limpieza criogénica. Esto lo convierte en la opción ideal para una amplia gama de materiales, como metales, cerámica y plásticos.

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