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访谈


第 5 卷- 2017 年 6 月刊
二极管泵浦激光喷丸设备信号疲劳增强的未来



Eric Collet,LSP Technologies首席运营官


Procudo®激光喷丸系统

Eric Collet,LSP Technologies首席运营官,其于2016年5月获得工业系统工程学士学位以及工商管理硕士学位。

(?)MFN:Eric,可以谈谈你的背景以及在LSP Technologies的工作情况吗?

(!)E.C.:我在运营部、业务发展部、咨询部和工程部工作了25年,帮助航空航天和其他行业的公司实现快速、可持续的增长。我非常高兴能成为LSPT的首席运营官,从而带动大家通过激光喷丸设备来增大表面强化行业的市场饱和度。在我们所开发的新型Procudo®激光喷丸系统的驱动下,我们迅速扩大了激光喷丸设备的销售以及内部激光喷丸生产服务,而这十分令人兴奋。

(?)MFN:可否告知我们一些关于LSP Technologies的信息?

(!)E.C.:LSPT于1995年在俄亥俄州哥伦布市成立,其是美国首屈一指的激光喷丸服务和设备提供商。我们的团队拥有二十多年的激光喷丸处理经验,以及50多项与激光喷丸相关的专利。我们是一家AS9100注册公司,进行激光喷丸的生产、应用开发、合作研发和喷丸成型,以及激光喷丸系统的制造。LSPT是世界上唯一一家销售最先进的完全授权的激光喷丸系统,并将其安装、集成于客户设备中的激光喷丸公司。

(?)MFN:激光喷丸是什么?

(!)E.C.:激光喷丸或激光冲击喷丸(LSP)是一种表面增强过程,其为金属部件提供极高的可靠性和极好的性能。LSP利用高能脉冲激光束在金属部件内产生残余压应力,可增加工件的疲劳寿命、疲劳强度和损伤容限以及耐腐蚀度、耐侵蚀度和抗应力腐蚀开裂。根据材料和加工条件,由激光喷丸引起的残余压应力可达12 mm深。

(?)MFN:激光喷丸材料的优点在于何处?

(!)E.C.:激光喷丸是提高金属疲劳寿命和疲劳强度的最有效方法。该工艺施加应力分布,使其具有出色的机械性和热稳定性。由于激光喷丸施加的压应力更深,从而与任何其他表面增强处理相比,该工艺提供了更大的抗裂纹萌生和扩展性、抗微动疲劳性和抗应力腐蚀开裂性。激光喷丸甚至可以用于阻止已在材料中扩展的现有裂纹的继续扩展。

(?)MFN:激光喷丸对您的客户有何好处?

(!)E.C.:激光喷丸可防止微动疲劳故障。其通常适用于关键任务组件的关键疲劳领域,使该工艺成为提高安全性和可靠性的关键应用。LSP工艺是一种非接触式处理,可在组件制造过程中进行,或在维护和修理操作期间进行,以增加新现场零件的使用寿命。激光喷丸可以降低维护和检查要求,延长使用寿命,并可实现更有效的设计以减轻重量并提高性能。

  激光喷丸处理也十分精确,并且可自定义。我们的建模使我们能够针对特定零件的几何组件、损坏机制和操作环境应用精确的压缩应力场。激光喷丸几乎适用于任何形状的部件,并且质量控制被内置于该工艺中,具有实时监控工艺的功能。

(?)MFN:您能谈谈有关激光喷丸应用的一些材料实例吗?

(!)E.C.:激光喷丸已应用于众多的材料以提高疲劳寿命,这些材料包括:高强度钢、不锈钢、钛合金、镍基合金、铝合金和镁合金。

(?)MFN:如今激光喷丸应用于哪些领域?

(!)E.C.:航天航空和发电涡轮发动机市场一直是激光喷丸的早期使用者,而汽车和医疗制造行业等其他市场对激光喷丸的需求也在增长。在航空航天、汽车、工具和模具、军事、医疗、发电、石油和制造业等方面,LSP Technologies可轻易应对疲劳问题。

(?)MFN:抛喷丸强化在业界众所周知,被广泛应用;那么,激光喷丸和抛喷丸强化有何区别?

(!)E.C.:相比抛喷丸强化,激光喷丸的主要优点是压缩应力分布具有较大的深度。相比之前仅有的抛喷丸强化,已有证据证明激光喷丸所产生的残余应力可提高工件寿命20倍。

  激光喷丸的另一个显著优势在于,相比其他表面增强工艺,其赋予了较低的冷加工比例。这为零件内的压缩应力场提供了热稳定性和机械稳定性,使其能够在更高的工作温度下仍保持其残余强度。相比抛喷丸强化,激光喷丸亦是独特的,因为激光喷丸不产生污染环境的废物。

(?)MFN:对于激光喷丸,应使用何种类型的激光系统?

(!)E.C.:我们使用自己定制的、专门设计的激光喷丸系统。我们最新的系统 - Procudo®激光喷丸系统,采用二极管泵浦的脉冲型YLF激光器,其产生的波长为1053 nm的平面空间分布。该系统以高达20 Hz的可选择重复频率进行工作,并发射连续可选择的8-16 ns脉冲,每脉冲具有高达10焦耳的能量。它是一个非常通用的机器。其选择激光脉冲长度和能量的能力允许用户根据零件要求对激光喷丸进行优化。

(?)MFN:是什么促成了LSPT生产出新型激光喷丸设备专线?

(!)E.C.:我们的Procudo®激光喷丸系统是提高金属部件疲劳寿命的最先进的设备。其属于二极管泵浦式,具有专为激光喷丸设计的已完全开发的控制和诊断功能,使其成为唯一可以从LSPT获得的独特系统。我们的自定义控制界面在激光喷丸加工制造方面具有20多年的经验。对于研究使用和应用开发,该系统易于编程和操作,并且在制造操作中可集成于完整的生产应用中。Procudo®激光喷丸系统使激光喷丸的速率达到每分钟29平方英寸(187平方厘米)。

(?)MFN:您从何处可看到设备市场的增长?

(!)E.C.:目前,中国和欧洲市场的增长最快,我们预计未来的销售量将大部分来自这些地区。我们也看到了北美设备市场的增长,越来越多的美国公司采用激光喷丸,以满足客户对可显著提高耐疲劳性能产品的需求。

  今年,我们在广东工业大学提供并安装了一个配有激光喷丸加工单元的激光喷丸系统 - 中国主要的材料和工程研究设施。我们还与他们合作,向亚洲制造商介绍并提供中国地区内的激光喷丸生产级能力。我们最近向德国研究机构出售了类似的激光喷丸系统,我们将在2017年底之前提供给他们,并且我们正与该研究所合作,向欧洲各公司提供激光喷丸。

(?)MFN:是什么促成了你们进入激光喷丸设备市场?

(!)E.C.:我们认为,由于我们具备独特的激光喷丸技术经验,所以才可填补行业设备供应方面的差距。随着继续在俄亥俄州工厂提供激光喷丸服务,我们认为提供LSP设备将会使更多的原始设备制造商和一级供应商接受使用激光喷丸。

  我可以很自豪地说,我们如今在两个方面均取得了成功。随着设备制造和销售的增加,我们看到原始设备制造商对激光喷丸服务的兴趣越来越大,因为较大的原始设备制造商厂商均表示有兴趣购买激光喷丸系统进行现场使用。

MFN在此感谢Eric Collet接受我们的专访!



LSP Technologies, Inc.
6145 Scherers Place
Dublin, Ohio 43016, USA
电话:+1.614.718-3000
传真:+1.614.718-3007
邮箱:dlahrman@lspt.com
www.lsptechnologies.com
 
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