Archiwum dla kategorii: aktualności firmy

Po pierwsze: dlaczego to złoto?

Główne zwierciadło Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba

Czy widziałeś w Internecie obrazy gigantycznego, złotego plastra miodu, gotowego do startu w kosmos? To kultowe lustro, które pozwoli Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba badać zakątki kosmosu, których nigdy wcześniej nie widziano.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, wspólny projekt NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej i Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej, ma być najpotężniejszym teleskopem kosmicznym w historii. Sekret jego imponujących zdolności obserwacyjnych? Ogromne, złote lustro. Lustro składa się z 18 mniejszych zwierciadeł, które razem pozwolą zespołom misji używać teleskopu do pomiaru światła z bardzo odległych galaktyk, oddalonych o miliardy lat świetlnych.

„To, czego naprawdę potrzebujemy, to aby wszystkie te 18 luster zachowywały się tak, jakby były jednym monolitem” – powiedział Space.com Lee Feinberg, menedżer elementów teleskopu optycznego w firmie Webb na konferencji prasowej w maju tego roku.

Webb ma wystartować w kosmos 22 grudnia z Centrum Kosmicznego w Gujanie, czyli europejskiego portu kosmicznego, w Korou w Gujanie Francuskiej.

Powiązane: Budowa Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (galeria)

Zwierciadło główne Webba ma 21 ​​metra szerokości i składa się z 4 sześciokątnych segmentów luster o średnicy 6.5 stopy (18 metra). Webb ma również małe lustro wtórne o średnicy zaledwie 4.3 stopy (1.32 metra).

To sprawia, że ​​zwierciadło główne Webba jest znacznie większe niż zwierciadło Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, który ma lustro o średnicy 7.8 stopy (2.4 metra).

Koncentrowanie się na gigantycznym sześciokącie

widok w podczerwieni teleskopu będzie w stanie przeniknąć pył międzygwiazdowy

Charakterystyczne segmenty lustra o strukturze plastra miodu są ukształtowane w taki sposób, ponieważ elementy mogą pasować do siebie w sposób, który umożliwia zwierciadło główne, złożone ze wszystkich elementów, mieć mniej więcej okrągły kształt, zgodnie z oświadczeniem NASA ( otwiera się w nowej zakładce).

„Gdyby segmenty były okrągłe, byłyby między nimi luki”, czytamy w oświadczeniu, dodając, że „pożądany jest ogólnie okrągły kształt lustra, ponieważ skupia światło w najbardziej zwartym obszarze detektorów. Na przykład owalne lustro dałoby obrazy, które są wydłużone w jednym kierunku. Kwadratowe lustro wysłałoby dużo światła poza obszar centralny”.

Oprócz swojego kształtu, który pomaga mu odbierać światło z bardzo daleka, lustro Webba działa za pomocą tak zwanych siłowników. Siłowniki to małe mechaniczne silniki, które pomagają lusterku skupić się na odległych obiektach.

Z tyłu każdego elementu lustra znajduje się sześć siłowników, które mogą bardzo powoli przesuwać każdy element lustra, umożliwiając zespołowi misji dokładne dostrojenie widoku Webba.

„Te siłowniki są w rzeczywistości całkiem niesamowitym dziełem inżynierii w tym sensie, że mogą poruszać długimi pociągnięciami, zwanymi stopniem rdzenia, ale mają również doskonałą scenę, która może poruszać niezwykle precyzyjnymi, ułamkowymi długościami fal światła” – powiedział Feinberg.

Dlaczego to złoto?

Lustro główne Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba o średnicy 21.3 stopy (6.5 metra).

Oprócz sześciokątnego kształtu i ogromnych rozmiarów, najbardziej charakterystyczną cechą Webba jest lśniący, jasnozłoty kolor jego lustra.

Ma tak uderzający wygląd, że NASA zorganizowała nawet wyzwanie artystyczne (otwiera się w nowej karcie) otwarte dla publicznych zgłoszeń dzieł sztuki inspirowanych teleskopem kosmicznym.

A więc „dlaczego złoto?” Feinberg powiedział. Po pierwsze, jest niezwykle odblaskowy (co jest łatwo widoczne w jego olśniewającym wyglądzie). „Ma ten niesamowity współczynnik odbicia… złoto faktycznie ma najwyższy współczynnik odbicia w bardzo szerokim paśmie długości fali”.

„Powodem, dla którego budujesz tak duży teleskop, jest uchwycenie każdego pojedynczego fotonu” – dodał. „Więc chcesz również, aby współczynnik odbicia każdej z tych powłok był niezwykle wysoki, abyśmy po drodze nie tracili fotonów”.

Mówi się, że lustra Webba odbijają w 98% — co oznacza, że ​​odbijają 98% nadchodzących fotonów — co jest tak samo odblaskowe, jak to tylko możliwe.

Feinberg dodał, że „to także ochronne złoto, które ma płaszcz… to bardzo wytrzymała powłoka”.

Teraz, podczas gdy segmenty lustra Webba są pokryte złotem, nie są wykonane z litego złota. W rzeczywistości są zbudowane z berylu, mocnego, ale lekkiego metalu. Każdy kawałek lustra waży około 46 funtów (20 kilogramów) na Ziemi. Oprócz tego, że jest niezwykle trwały, a jednocześnie porównywalnie lekki, beryl może również zachować swój kształt w ekstremalnie niskich temperaturach, w których Webb będzie musiał działać, zgodnie z oświadczeniem NASA.

Robię coś niesamowitego (bardzo zimnego)

Webb tworzył ponad 20 lat, odkąd po raz pierwszy rozpoczęto opracowywanie zakresu w 1996 roku.

Aby opracować, zbudować i przetestować lustra Webba, potrzebny był „zespół ds. integralności produktu złożony z ekspertów optycznych z całego świata”, powiedział podczas tej samej konferencji prasowej Bill Ochs, kierownik projektu James Webb Space Telescope.

Ochs powiedział, że przetestowali sprzęt „w Centrum Kosmicznym im. Johnsona [NASA] w ich komorze, która została zbudowana w erze Apollo, która została zmodyfikowana, aby stać się największą komorą kriogeniczną na świecie”.

W tej komorze kriogenicznej, która jest obiektem, który tworzy ekstremalnie zimne środowisko, „byliśmy w stanie rozłożyć cały teleskop” – powiedział Ochs.

Aby zajrzeć w najdalsze zakątki wszechświata i dostrzec jego gwiazdy i galaktyki, Webb obserwuje w świetle podczerwonym. Ponieważ jednak światło podczerwone jest zasadniczo ciepłem, gdyby Webb był zbyt ciepły, nie byłby w stanie wykryć światła podczerwonego poza blaskiem własnego lustra.

W rzeczywistości lustra Webba muszą mieć temperaturę około minus 364 stopni Fahrenheita (minus 220 stopni Celsjusza), aby działały zgodnie z przeznaczeniem. Aby utrzymać ten chłód, luneta zostanie wysłana w głęboką przestrzeń kosmiczną, gdzie rozłoży osłony przeciwsłoneczne, aby osłaniać lustra i inne instrumenty przed wszelkim utrzymującym się ciepłem od słońca.

Dzięki tym testom zespół był w stanie zapewnić, że cenne elementy lustrzane Webba mogą działać w tak ekstremalnych i mroźnych warunkach.

Jak wszyscy wiemy, około 70% światowej produkcji niklu jest wykorzystywane do produkcji stali nierdzewnej. Stal nierdzewna została niezależnie odkryta przez niektórych badaczy w 1912 roku, ale odporny na korozję stop na bazie niklu został odkryty wcześniej. W 1906 r stop niklowo-miedziowy (Ni Cu) opracowany przez inco został opatentowany. Stop ten rozwinął się w grupę o nazwie Monel ® Dwie trzecie stopu niklu to nikiel, a jedna trzecia to miedź.

Wytrzymałość stopu niklu i miedzi jest wyższa niż czystego niklu i wykazuje doskonałą odporność na korozję w różnych nieutleniających środowiskach kwasowych i zasadowych (w tym szybko płynącej wodzie morskiej). Stop niklowo-miedziowy może dobrze znosić różne stężenia kwasu fluorowodorowego w zakresie temperatur aż do temperatury wrzenia, a w warunkach redukujących może wytrzymać różne formy kwasu siarkowego i kwasu solnego.

charakterystyka

Stop niklowo-miedziowy ma również doskonałą odporność na utlenianie (odporność na spalanie) w środowisku o wysokim stężeniu tlenu i ma doskonałe właściwości mechaniczne poniżej zera i do 550 ℃ (1020 ℉). Stopy niklowo-miedziowe są łatwe do wykonania przez obróbkę na gorąco, obróbkę na zimno, obróbkę skrawaniem i spawanie. Najbardziej znanym rodzajem stopu niklowo-miedziowego jest stop 400 (n04400). Alloy 400 może być utwardzany tylko przez hartowanie, ale po dodaniu aluminium i tytanu w 1924 roku wyprodukowano produkt utwardzany przez starzenie o wyższej wytrzymałości, K-500 (n05500). przyjąć γ W przypadku osadzania cząstek fazowych granica plastyczności osiągnęła 690 MPa (100 kilofuntów na cal kwadratowy), czyli około trzykrotnie więcej niż w przypadku stopu 400 (n04400).

Miejsce

Stopy niklowo-miedziowe występują w rurach, prętach i drutach do różnych zastosowań kosmicznych. Naturalna ognioodporność stopu niklowo-miedziowego w tlenie, jego doskonałe właściwości w temperaturach poniżej zera oraz wysoka wytrzymałość K-500 sprawiają, że stop ten jest ważnym materiałem dla turbopomp po stronie utleniacza silników rakietowych na skroplone paliwo bogatych w tlen (takich jak niebieski pochodzenia be-4).

„Niebieskie pochodzenie” wykorzystuje trójwymiarową produkcję addytywną do produkcji wielu kluczowych komponentów wołowej pompy wspomagającej (OBP). Jego powłoka to drukowana część aluminiowa, a wszystkie stopnie turbiny są drukowane za pomocą K-500. Rysunek 1 przedstawia obudowę pompy wspomagającej be-4ox pochodzenia niebieskiego. Ta metoda wytwarzania może zintegrować z powłoką złożone wewnętrzne kanały przepływowe, podczas gdy wytwarzanie tego rodzaju osłony metodami konwencjonalnymi jest znacznie trudniejsze. Dysza i wirnik turbiny hydraulicznej są również wykonane z druku trójwymiarowego, a wymagane dopasowanie można uzyskać przy niewielkim nakładzie obróbki.

Nawet dzisiaj, stopy niklowo-miedziowe opracowane ponad sto lat temu odgrywają kluczową rolę w aplikacjach granicznych o wysokim zapotrzebowaniu.

Rura wodna ze stali nierdzewnej 304 to długi pasek ze stali z wydrążoną sekcją i bez połączeń wokół niego. Rura stalowa ma wydrążoną sekcję i jest szeroko stosowana jako rurociąg do transportu płynów, takich jak rurociągi do transportu ropy, gazu, wody i niektórych materiałów stałych. Kupując rury wodne ze stali nierdzewnej 304, zwróć uwagę na następujące aspekty:
Aby kupić 304 rury wodne ze stali nierdzewnej, najpierw spójrz na trzy certyfikaty drugiej strony. Licencja na prowadzenie działalności, certyfikat kodu organizacji. Osoby z licencją na prowadzenie działalności poniżej 5 milionów to w zasadzie albo marketing, albo małe warsztaty. inne odpowiednie kwalifikacje. Zwłaszcza licencja na produkcję sprzętu specjalnego! Dzięki temu jest to wykwalifikowane przedsiębiorstwo.
Patrząc na wyniki klientów, zwłaszcza tych, którzy współpracowali z zaopatrzeniem dużych przedsiębiorstw petrochemicznych, widać, że możliwości produkcyjne i jakość są do zaakceptowania. Wiele występów będzie zepsutych, więc możesz spojrzeć na umowę drugiej strony, jeśli wydajność jest podobna do celu zakupu, jeśli druga strona może ci ją dać w ciągu pół godziny, to prawda. Poprzez wprowadzenie i opisanie dostawców z różnych branż na rynku. W szczególności trafna ocena producenta przez klientów na rynku dealerskim ma duży efekt referencyjny.
Jeśli jest to duża liczba zakupów, musisz udać się w teren, aby sprawdzić warsztat drugiej strony, sprzęt produkcyjny, obszar fabryki, magazyn, metody testowania i sprzęt.
Powyższe to podstawowe prace przygotowawcze, które należy wykonać, aby użyć rur wodnych ze stali nierdzewnej. Mam nadzieję, że każdy może kupić 304 rury wodne ze stali nierdzewnej, które spełniają normy.

Dzięki zaletom wysokiej wydajności, wysokiej precyzji, dobrego efektu i łatwej integracji automatyzacji, spawanie laserowe jest szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu i odgrywa kluczową rolę w produkcji przemysłowej, w tym w wojsku, medycynie, lotnictwie, częściach samochodowych 3C, blachach mechanicznych Złoto , nowa energia, sprzęt łazienkowy i inne branże.

Jeśli jednak jakakolwiek metoda przetwarzania nie opanuje swojej zasady i procesu, spowoduje powstanie pewnych defektów lub wadliwych produktów, a spawanie laserowe nie jest wyjątkiem. Tylko dzięki dobremu zrozumieniu tych wad i nauczeniu się, jak ich unikać, możemy lepiej wykorzystać wartość spawania laserowego i przetwarzać produkty o pięknym wyglądzie i wysokiej jakości. Dzięki wieloletniemu gromadzeniu doświadczenia inżynierowie podsumowali niektóre rozwiązania typowych wad spawalniczych w celach informacyjnych!

1. Pęknięcia

Pęknięcia powstałe podczas spawania laserowego ciągłego to głównie pęknięcia termiczne, takie jak pęknięcia krystalizacyjne, pęknięcia upłynniające itp. Przyczyną jest głównie duża siła skurczu spoiny przed jej całkowitym zestaleniem, a środki takie jak wypełnianie drutu i podgrzewanie mogą być zredukowanym. lub wyeliminować pęknięcia.

2. Szpek

Porowatość to defekt, który łatwo powstaje podczas spawania laserowego. Stopiony jeziorko podczas spawania laserowego jest głębokie i wąskie, a szybkość chłodzenia jest szybka. Gaz wytworzony w jeziorku roztopionej cieczy nie ma wystarczająco dużo czasu na ucieczkę, co łatwo prowadzi do powstawania porów. Jednak spawanie laserowe szybko się ochładza, a pory są zazwyczaj mniejsze niż w przypadku tradycyjnego spawania. Oczyszczenie powierzchni przedmiotu obrabianego przed spawaniem może zmniejszyć skłonność do porowatości, a kierunek wydmuchu również wpłynie na powstawanie porowatości.

3. plusk

Odpryski powstające podczas spawania laserowego poważnie wpływają na jakość powierzchni spoiny i mogą zanieczyścić i uszkodzić soczewkę. Rozpryski są bezpośrednio związane z gęstością mocy, a odpowiednia redukcja energii spawania może zmniejszyć rozpryski. Jeśli penetracja jest niewystarczająca, prędkość spawania można zmniejszyć.

Cztery, podcięcie
Jeśli prędkość spawania jest zbyt duża, ciekły metal z tyłu małego otworu skierowanego do środka spoiny nie będzie miał czasu na redystrybucję i zestali się po obu stronach spoiny, tworząc podcięcie. Jeśli szczelina montażowa złącza jest zbyt duża, stopiony metal uszczelnienia jest zmniejszony i łatwo jest wykonać podcięcia. Pod koniec spawania laserowego, jeśli czas spadku energii jest zbyt szybki, mały otwór łatwo się zapada, powodując miejscowe podcięcie. Kontrolowanie dopasowania mocy i prędkości może dobrze rozwiązać generowanie podcięcia.

Pięć, upadek
Jeśli prędkość spawania jest niska, roztopiony jeziorko jest duży i szeroki, ilość roztopionego metalu wzrasta, a napięcie powierzchniowe jest trudne do utrzymania cięższego ciekłego metalu, środek spoiny zapadnie się, tworząc zapadnięcia i wżery. W tym czasie konieczne jest odpowiednie zmniejszenie gęstości energii, aby uniknąć zapadania się roztopionego basenu.

Poprzez prawidłowe zrozumienie defektów generowanych w procesie spawania laserowego i zrozumienie przyczyn różnych defektów, możemy bardziej celowo rozwiązać problem nieprawidłowych spoin podczas spawania laserowego.