Лазерная и электроннолучевая обработка материалов

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Лазерная и электроннолучевая обработка материалов

Наиболее эффективно управлять перемещением луча лазера в пространстве при обработке материалов можно с использованием дефлекторов, называемых иногда сканерами
...
Сканирующие системы, основанные на вращении или повороте призм, зеркал, имеющие колебательные элементы, считают инерционными, в то время как в малоинерционной технике используются элект
...
Высокие разрешения, точность, линейность развертки, скорость перемещения луча лазера для механических сканирующих систем, имеющих вращающиеся и перемещающиеся детали, не могут конкурировать с аналогичными параметрами других видов развертки лазерного излучения
...
Наиболее эффективно управлять перемещением луча лазера в пространстве при обработке материалов можно с использованием дефлекторов, называемых иногда сканерами
...
Сканирующие системы, основанные на вращении или повороте призм, зеркал, имеющие колебательные элементы, считают инерционными, в то время как в малоинерционной технике используются элект
...
Высокие разрешения, точность, линейность развертки, скорость перемещения луча лазера для механических сканирующих систем, имеющих вращающиеся и перемещающиеся детали, не могут конкурировать с аналогичными параметрами других видов развертки лазерного излучения
...
При использовании в сканирующей системе механической развертки, например зеркала, частота сканирования определяется угловой частотой вращения и числом отражающих граней его
...
Значительно меньше выражены дефекты механических сканирующих систем в устройствах, использующих вибрационные дефлекторы, принцип работы которых основан иа использовании подвижной рамки гальванометра, к которой крепится отражающее зеркало
...
При прохождении тока через рамку с зеркалом, находящуюся в постоянном магнитном поле, последняя поворачивается, а отраженный от зеркала луч лазера отклонится на угол, вдвое больший, чем угол поворота зеркала
...
Для первого режима работы обеспечивается широкополосный режим работы дефлектора вплоть до резонансной частоты, при этом практически во всем диапазоне частот угол поворота рамки гальванометра
...
В случае работы гальванометра на резонансных частотах наблюдается узкополосный режим работы дефлектора при нелинейной зависимости угла поворота рамки от тока
...
Процессы массопереноса в зоне кристаллизации и термического влияния Отмечается значительное изменение концентрации легирующих элементов сплавов в зонах, подвергаемых воздействию в режиме свободной генерации
...
Экспериментальные данные показывают, что, несмотря на кратковременность действия высокоэнергетических потоков ЛИ на сплавы железа, в зонах воздействия происходят процессы переноса вещества, вследствие чего распределение легирующих элементов после окончания импульса лазера отличается от исходного
...
Большинство результатов по исследованию распределения вещества в области воздействия луча лазера получено методами локального микроспектрального анализа
...
В слое, непосредственно примыкающем к отверстию, содержание углерода не отличается от исходного, концентрация же других элементов может быть больше и меньше среднего содержания в образце
...
Исследования показали, что такая зависимость при искровом возбуждении спектра отсутствует даже при закалке, существенно искажающей структуру материала
...
Специфический характер воздействия ЛИ может обусловить эффекты существенного искажения структуры, которая определит изменение условий возбуждения спектра некоторых элементов и тем самым создаст ложное представление об их значительном перераспределении
...
Детальный анализ процессов изменения содержания легирующих элементов в зонах воздействия луча лазера на сплавы железа затруднен вследствие ряда причин Наиболее значительной из них следует считать трудности математического описания, поскольку постановка задачи содержит систему нелинейных дифференциальных уравнений для описания распределения концентрации легирующих элементов С,
...
Перераспределение легирующих элементов в сплавах при воздействии луча лазера обусловлено другими процессами массопереноса, имеющими недиффузионную природу
...
После начала действия луча лазера на материал вблизи границы разрушения возникает тонкий слой жидкого металла, толщина которого тем меньше, чем выше интенсивность излучения
...
Зависимость толщины слои жидкого металла от плотности потока в зоне воздействия излучения лазера иа железо и сталь ров легирующих элементов и основного металла
...
Поэтому при движении границы разрушения возможно испарение не только атомов, находящихся на поверхности границы разрушения, но и части примесных атомов из слоя некоторой толщины бд, из которого обеспечивается переход примеси к границе разрушения
...
Толщина этого слоя близка к толщине слоя поглощения светового излучения в металлах, где эффективные температуры и давления весьма высоки и вследствие этого коэффициент диффузии существенно увеличивается
...
Скорость распространения определяется температурой в жидкой фазе, временем соприкосновения между твердой н жидкой фазами, физической природой примесных атомов и концентрацией примесей
...
Для значительного числа элементов растворимость их в жидкой фазе выше, чем в твердой, поэтому перед границей жидкой фазы образуется слой с пониженным содер жанием примеси
...
дить к выравниванию числа примесей атомов в зоне вблизи кратера, хотя полной компенсации недостачи легирующих примесей может и не быть вследствие того, что температура в зоне обработки не существенно превышает температуру плавления
...
На этой стадии происходит установление диффузионного процесса накопления примесей в жидкой пленке, примыкающей к зоне обработки, или ее обеднение примесями
...
В последней стадии процесса, соответствующей кристаллизации тонкой пленки расплава после окончании действия импульса, происходит обратный перенос примесей из жидкой в твердую фазу, т
...
обогащение поверхностного слоя легирующими элементами, а также перемещение примесей на периферию кристаллизующейся пленки в связи с реализацией процесса, подобного зонной очистке
...
Рассмотренная диффузионная задача не исчерпывает всех возможных схем массопереноса, учет которых несомненно улучшил бы совпадение результатов расчета н эксперимента
...
Поверхностное упрочнение колосников шляпок импульсным излучением лазера обеспечивает получение упрочненного слоя небольшой глубины при минимальной зоне термического влияния
...
Устройство состоит из правого сгола, монтируемого непосредственно на технологической установке, левого стола, устанавливаемого на специальной стойке и шкафа с насосной установкой гидросистемы и системой автоматического управления, обеспечивающей крепление и перемещение детали в зоне обработки
...
Поверхностная закалка импульсным лазерным излучением инструментальных сталей, ранее подвергнутых обычной термической обработке, позволяет дополнительно повысить твердость металла
...
Устройство состоит из правого сгола, монтируемого непосредственно на технологической установке, левого стола, устанавливаемого на специальной стойке и шкафа с насосной установкой гидросистемы и системой автоматического управления, обеспечивающей крепление и перемещение детали в зоне обработки
...
Несмотря на большое количество остаточного аустенита в структуре поверхностного, закаленного лазерным излучением слоя, его микротвердость выше микротвердости штампа после обычной закалки
...
Распределение микротвердости поверхностных слоев штампа по глубине возможно обратное бездиффузионное мартенситное превращение с наследованием аустенитом дефектной структуры мартенсита при практически полном торможении эффектов разупрочнения и рекристаллизации в процессе нагрева
...
Несмотря на жесткие условия закалки без отпуска закаленных зон, в закаленном слое отсутствуют дефекты типа закалочных трещин и микротрещин, что можно объяснить наличием зон отпуска двух типов, появившихся после лазерной обработки
...
Работы по определению износостойкости инструмента, дополнительно упрочненного лазерной обработкой, были проведены на АЗЛК на вырубных штампах для детали — сточного желоба поворотного стекла передней дверн, изготовляемой из стали
...
Износостойкость деталей штампов до лазерной обработки и после нее Деталь штампа Материал штампа Материал обрабатываемой детали Стойкость деталей штампа, шт
...
О не которых эффектах, сопровождающих воздействие сфокусированного импуль са лазера с модулированной доброт ностью на сталь — Физика и химия обработки материалов,
...
О некоторых эффектах, сопровожда ющих воздействие сфокусированного импульса лазера с модулированной добротностью на сталь — Физика и химия обработки материалов,
...
Указанные преимущества определяются параметрами луча лазера как источника теплоты образующегося в материале, характером взаимодействия лазерного излучения с материалами и т
...
Тепловые процессы при сварке Воздействие иа металлы потоков излучения лазеров с высокой плотностью потока приводит к возникновению следующих явлений
...
Повысить эффективность использования лазерного излучения можно путем нанесения на свариваемые материалы тонкого слоя поглощающего вещества, например Ре
...
В общем случае плотность теплового потока на поверхности материала является сложной функцией координат и времени, а источник теплоты, эквивалентный действию луча лазера без образования канала
...
При импульсной лазерной сварке плотность потока излучения должна превышать величину при которой за время импульса хг на поверхности достигается температура плавления Тт, но ие должна превышать значений д
...
При импульсной лазерной сварке плотность потока излучения должна превышать величину при которой за время импульса хг на поверхности достигается температура плавления Тт, но ие должна превышать значений д
...
Граничные условия учитывают геометрические характеристики свариваемых заготовок, физические свойства материалов и энергетические характеристики источника
...
Влияние условий контактирования свариваемых материалов, продолжительности импульса излучения и другие особенности лазерной сварки рассмотрены в работе
...
Плохой контакт между соединяемыми металлами может выполнять роль адиабатической границы, что вызывает перегрев расплава и появление так называемых выплесков, резко снижающих прочность сварного соединения и его эксплуатационные характеристики
...
Определенное значение имеет и пичковая структура импульса излучения, способствующая пульсациям поверхностного давления паров и развитию выбросов жидкого металла
...
Для тепловых расчетов при использовании лазеров с непрерывной генерацией можно пользоваться в рамках теории теплопроводности моделью непрерывного движущегося поверхностного источника тепла с нормально
...
Для тепловых расчетов рекомендуется использовать тепловую модель линейного источника теплоты, скорость перемещения которого через свариваемый металл постоянна
...
Для тепловых расчетов рекомендуется использовать тепловую модель линейного источника теплоты, скорость перемещения которого через свариваемый металл постоянна
...
Получены также формулы для распределения температуры в полубесконечном теле, позволяющие определить форму шва и найти связь координат стенок образующегося канала
...
Показано влияние на форму поперечного сечения зоны проплавления угла сходимости луча со стороны поверхности и положения фокальной плоскости относительно поверхности материала
...
При исследовании формирования расплавленной ванны под действием излучения рубинового лазера для изучения кинетики плавления металла и образования канала использовались импульсы излучения с энергией до
...
Зависимость глубины проплавления при импульсной лазерной сварке от максимальной плотности потока излучения, распределения плотности потока в пятне, длительности импульса излучения описана в
...
Получены также формулы для распределения температуры в полубесконечном теле, позволяющие определить форму шва и найти связь координат стенок образующегося канала
...
При спаде интенсивности на заднем фронте светового импульса в некоторый момент сумма сил поверхностного натяжения и тяжести становится больше силы отдачи паров и под их действием жидкий оттесненный металл заливает воронку
...
В дальнейшем давление паров металла в полости становится меньше гидростатических и гидродинамических сил и полость заполняется, при этом образуется узкий шов с большим отношением глубины к ширине
...
Лазерная сварка с глубоким проплавлением позволяет сваривать металлы с большой скоростью при минимальном тепловом воздействии на материал, прилегающий к зоне расплава, что в ряде случаев улучшает свойства шва
...
Наблюдаемое различие объясняется тем, что для объектива с большим значением а даже небольшое углубление луча в металл вызывает резкое увеличение облучаемой площади и соответственно снижение плотности потока излучения, воздействующего на металл
...
Поскольку достигнуты высокие значения коэффициента плавления металла, то величина энергии, расходуемой на образование сварного шва, как правило, почти на порядок меньше, чем при обычных методах сварки плавлением
...
Импульсным методом может осуществляться точечная сварка соединений разнообразной конфигурации, а также шовная сварка стыковых соединений, получаемая в результате последовательного наложения сварных точек с перекрытием зон облучения
...
Для каждого материала и толщины, которую необходимо проплавить, существует оптимальный диапазон длительностей импульса, в пределах которого возможно получение сварного соединения без чрезмерного выброса материала из зоны нагрева
...
Энергия импульса существенно определяет процесс сварки, влияя как на общее количество теплоты, введенной в зону воздействия, так и на некоторые характеристики излучения
...
При увеличении мощности путем сокращения длительности импульса достигается большая глубина проплавления, но прн этом увеличивается объем испарившегося вещества
...
В практике лазерной обработки выброс металла обычно связывают с двумя причинами — вытеснением металла из сварочной ванны давлением отдачи образующихся паров из
...
Так, сварку стыковых соединений рекомендуется проводить с изменением положения фокуса в течение времени импульса генерации лазера, которое осуществляется с по
...
Дальнейшее перемещение фокусирующей системы вниз подводит фокус к положению, обеспечивающему максимальное проплавление материала, и на конечной стадии фокальную плоскость возвращают в исходное положение
...
Рекомендуемый технологический прием сварки позволяет уменьшить вероятность выплеска свариваемого материала, улучшить внешний внд и повысить прочность соединения
...
Второй импульс с большими энергией н расходимостью следует непосредственно за первым и, будучи сфокусированным менее остро, обеспечивает заданную глубину проплавления Возможно ис Рис
...
Второй импульс с большими энергией н расходимостью следует непосредственно за первым и, будучи сфокусированным менее остро, обеспечивает заданную глубину проплавления Возможно ис Рис
...
Изменение мощности излучения А, угла расходимости луча В и плотности потока излучения С в течение двух последовательных импульсов пользование излучения от двух лазеров на С
...
При выполнении нахлесточных соединений увеличение зазора между соединяемыми элементами уменьшает площадь сплавления и, как следствие, снижает прочность соединения
...
Покрытия на деталях при сварке принимаются за отдельную пластину с определенной теплопроводностью, причем даже при значительном различии теплопроводностного покрытия и материала детали изменения общей глубины проплавления не наблюдалось благодаря малой толщине покрытия
...
Объясняется это тем, что материал изоляции не успевает полностью испариться и удалиться из зоны сварки, а частично перемешивается с расплавом, уменьшая при этом общую теплопроводность
...
Исследования показали, что прн сварке расходящимся лучом жидкий металл под действием сил поверхностного натяжения и внутреннего давления стремится принять выпуклую форму, т
...
Изменение мощности излучения А, угла расходимости луча В и плотности потока излучения С в течение двух последовательных импульсов пользование излучения от двух лазеров на С
...
И, наоборот, при сварке сходящимся лучом жидкий металл вытесняется в область излучения с меньшей плотностью потока, что способствует повышению качества сварки за счет более равномерного нагрева
...
При расположении в пазу двух проводов и соблюдении условия отношения температур, несмотря на то что провода начинают плавиться несколько ранее боковых пластин, образуется общий расплав по всему сечению пластины
...
Зазор между соединяемыми деталями при лазерной сварке в большинстве случаев является недопустимым, так как способствует образованию горячих трещин в соединении
...
Тип соединения обычно определяется особенностями конструкции узла, но малый объем сварочной ванны металла при лазерной сварке существенно влияет на выбор сварного соединения
...
Оптимальным следует считать стыковое соединение, при котором обеспечиваются наиболее благоприятные условия для процессов нагрева плавления и кристаллизации металла, однако применение стыкового соединения не всегда возможно
...
Использование же других типов соединений выдвигает задачу получения качественного сварного соединения с обеспечением необходимой точности сборки узла
...
Устранить трещины повторной сваркой не удавалось, так как при энергиях излучения, меньших или равных первоначальным, проплавление шва происходило не на всю глубину и в корне шва сохранялись трещины
...
Фокусирование в этом случае осуществляется непосредственно в место стыка, для которого характерна резкая неравномерность нагрева, обусловленная как распределением мощности излучения по пятну нагрева, так и формой соединения в стыке
...
Получение качественного соединения при лазерной сварке с отбортовкой позволяет использовать ее для герметизации приборов и корпусов интегральных схем
...

Сварка и резка в промышленном строительстве. В 2 т. Т. 2 / Б.Д. Малышев, Е.К. Алексеев, А.Н. Блинов и др.; Под ред. Б.Д. Малышев
Механизированная сварка порошковой проволокой
Сварка конструкций с дополнительной порошкообразной присадкой
Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Контроль точечной и роликовой электросварки
Расчет и конструирование машин контактной сварки
Сварка трением

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Лазерная и электроннолучевая обработка материалов