Laserbrassen: Betrouwbaarheid Verhogen in Ruimtevaartuigontwerp

Brassenlegeringen zijn cruciaal voor de luchtvaart. Brassen wordt overal in de industrie gebruikt, van aero motor turbinebladen tot raketafpompen tot hydraulische assemblages. De sterke binding die resulteert uit brassen draagt bij aan de betrouwbaarheid en kracht van de componenten in een industrie die op extreem lage falingsratios vertrouwt.

Waarom Brassen in de Luchtvaart Wordt Gebruikt

Brassen verbindt twee metalen door te verwarmen en een vulmateriaal te smelten dat aan beide metalen bindt. Om als brassen geclassificeerd te worden, moet het plaatsvinden bij temperaturen hoger dan 450°C. Het vulmateriaal moet ook een smelttemperatuur hebben die lager is dan die van de twee metalen. Er zijn diverse redenen waarom brassen in de luchtvaartindustrie wordt gebruikt.

• Meerdere onderdelen kunnen samen verwerkt worden.
• Meerdere verbindingen kunnen gelijktijdig gevormd worden.
• Er is minimale vervorming van onderdelen, aangezien de hele assemblage uniform wordt opgewarmd en afgekoeld.
• Verschillende materialen met verschillende thermische uitdijingscoëfficiënten, inclusief keramiek, kunnen verbonden worden.

Edelmetaal Brassenlegeringen

Ruimtevaart is duur, en kosten moeten waar mogelijk worden geknipt om operationeel te blijven. Edelmetalen zoals palladium en goud zijn schaars en worden nog zeldzamer. Daarom stijgt de kosten van het maken van edelmetaal brassenlegeringen. Maar omdat falen vermeden moeten worden, is er een terughoudendheid om te stoppen met het gebruik van edelmetaal brassenlegeringen.

Veel onderzoek, ontwikkeling en data hebben bewezen dat edelmetaal brassenlegeringen betrouwbaar zijn. Het is begrijpelijk waarom de luchtvaartindustrie ze niet wil opgeven. Gelukkig hebben fabrikanten niet-edelmetaal legeringen onderzocht en ontwikkeld. Ze zijn net zo sterk als hun edelmetaal tegenhangers maar beschikbaar voor een fractie van de kosten.

Moderne Vooruitgang in Brassen

Nieuwe actieve brassenlegeringen worden geïntroduceerd die metalen en keramiek kunnen binden. Deze legeringen staan metalen toe om direct aan keramiek gebonden te worden zonder metallisatie. Dit stelt sommige keramische sensoren in staat om aan ruimtevaartuigen gebraasd te worden op elke locatie waar ze nodig zijn. Brassen met juiste legeringen is cruciaal, want eenmaal het proces gekwalificeerd is, zijn falen zeldzaam. Meestal faalt een hele assemblage en niet alleen de gebraasde verbinding.

Metaalstukken die niet via traditionele processen verbonden kunnen worden, kunnen laserbrassen als alternatief gebruiken. Een laser wordt gebruikt als warmtebron. Naarmate de laser de metaalstukken verhit en het bras smelt, fungeert de ruimte tussen de componenten als een capillair voor het bras om te vloeien en te binden met de componenten. Lasers worden frequent geïntegreerd met robotbrassen.

Genesis Systems, IPG Photonics Company, biedt laseroplossingen en automatiseringsexpertise voor luchtvaart, ruimtevaart & defensie productie.