00:00 / 01:04
连播
清屏
智能
倍速
点赞115
00:00 / 00:54
连播
清屏
智能
倍速
点赞9087
00:00 / 03:34
连播
清屏
智能
倍速
点赞118
00:00 / 00:22
连播
清屏
智能
倍速
点赞103
00:00 / 00:16
连播
清屏
智能
倍速
点赞339
激光,大家并不陌生,小时候,大家可能都玩过放大镜聚焦太阳光的游戏。只有经过精细的位置调整,透镜才能将阳光聚焦成一个小亮点把纸点燃。常规的激光加工也是如此,在切割过程中必须进行精准的激光聚焦和距离控制。加工过程中还会产生大量的热,破坏材料性能,面对厚度较大或性质特殊的材料加工,往往切面质量差,精度低。特别是加工大飞机常用的碳纤维复合材料时,不仅会产生碳化、分层等缺陷,还会产生大量的有毒有害气体,甚至有起火的风险。而水导激光则是将大功率脉冲激光束导入水射流中传输,激光在水射流中实现全反射,类似光纤的作用,水流就像一根管子,将激光能量精准地导向我们需要加工的地方。这种独特的激光与水射流耦合的加工方法相比其他加工方式具有多方面的优势。首先水导激光加工技术由于高速水流的冷却作用,激光去除材料所产生的热影响被抑制,有助于减少材料加工的热变形和热损伤。其次,该技术的加工精度较高,因为高压层流水射流具有良好的导向作用和冲刷作用,激光能量分布均匀,可增大材料加工的深径比,有利于避免传统激光加工中的锥度、边缘不整齐、毛刺等现象。同时水导激光加工技术适用材料广泛,能够加工高温合金、复合材料等难加工材料,在难加工材料上实现精细切缝高效加工。因此,该技术可以实现低损伤高精度加工和加工区域的整洁。与传统激光聚焦后迅速发散的特性不同,强大的激光能量被束缚在比头发丝还要细的层流水射流中,使得水导激光加工无需进行精细的激光聚焦和距离控制,就可以在层流范围内加工众多材料,厉害的刀可以吹毛断发,水导激光加工这把刀又快、又准又“清凉”,解决了热敏感材料、难加工高温材料的一系列卡脖子问题!以现代大飞机用的CFRP材料为例,它是碳纤维增强树脂基复合材料,主要由碳纤维、环氧树脂等多种性质不同的材料复合而成,质量低、强度高、耐腐蚀,传统的机械加工方法刀具磨损严重,往往需要多台装备、多道工序依次进行,并且存在层间撕裂等安全隐患。这是我国大飞机制造的一个重大“卡脖子问题”。水导激光加工已经初步解决了CFRP材料、金刚石材料、单晶高温合金材料的低损伤加工难题。盛满强光的头发丝粗细的层流水柱,好比一把又细又长的雕刻刀,在提高了加工质量的同时,还相对传统工艺可以大幅缩短加工时间。目前,水导激光加工已经在航空航天、半导体制造、珠宝、传感器等领域获得广泛应用。#正浩防务 #军事科普 #激光切割
00:00 / 02:34
连播
清屏
智能
倍速
点赞5
今日测评:实现3秒点燃的点火专用放大镜,翻车了 菲涅尔透镜简介 菲涅尔透镜(Fresnel Lens)最初由法国物理学家奥古斯丁·菲涅尔设计,因其结构轻薄、聚光能力强,被广泛用于灯塔、投影仪和光伏聚光等场合。它由同心环形台阶组成,每个台阶相当于一个独立的小透镜,可以大幅减轻厚度与重量,同时保持良好的聚光能力。 点火原理 光线收集与汇聚 菲涅尔透镜通过其台阶状结构,将来自太阳的平行光线折射并汇聚到一个焦点。 焦点位置处的光能被高度集中,光斑面积远小于透镜面积。 能量密度提升 太阳光在地面约为 1 kW/m²。 通过菲涅尔透镜(直径几十厘米至几米不等)汇聚后,能量密度在焦点处可提升数百倍至数千倍。 例如,直径 1 m 的透镜,光能可集中到几平方厘米的光斑,焦点温度轻松超过 2000℃。 材料吸收并升温 被照射的可燃物(如纸张、木材、塑料)在焦点处迅速吸收高强度光能,温度急剧升高,超过其燃点后即会 自燃。 影响点火效果的关键因素 透镜尺寸:直径越大,聚光能力越强。 透镜材质与透光率:常用为 PMMA(亚克力),透光率 90% 以上。 焦距:焦距越短,光斑越小,温度越高,但对透镜表面精度要求更高。 可燃物性质:不同材料燃点不同,黑色或深色物体因吸光率高,更容易点燃。 环境条件:晴朗无云、空气干燥时点火效率最佳。 应用与延伸 野外求生中的 太阳能点火 太阳能炉 或 太阳能发电聚光系统(CSP) 高温实验、材料测试 菲涅尔透镜的点火原理就是利用其独特的环形聚光结构,将太阳光高效汇聚到焦点处,使光能密度成百上千倍提升,从而让被照射物快速升温并达到燃点,实现点火。
00:00 / 05:11
连播
清屏
智能
倍速
点赞5
00:00 / 00:31
连播
清屏
智能
倍速
点赞3
00:00 / 00:40
连播
清屏
智能
倍速
点赞14
00:00 / 01:06
连播
清屏
智能
倍速
点赞385
00:00 / 01:58
连播
清屏
智能
倍速
点赞17
00:00 / 00:21
连播
清屏
智能
倍速
点赞9