Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 293 294 295 296 297 298 299... 494 495 496
|
|
|
|
няются, что предотвращает их сваривание. Разделение керамических материалов методом скрайбирования. Обычная лазерная резка с применением газа часто не дает качественных результатов из-за низкой теплопроводности керамики и большого модуля упругости. Это приводит к перегреву материала около реза и разрушению вследствие высоких термических напряжений. Для того чтобы полная мощность была невысокой, обычно используют импульсный режим. Высокая плотность потока излучения при небольшой средней мощности достигается с помощью импульсного режима излучения лазера, который высверливает в керамике серию дырок малого диаметра. Окончательная операция сводится к разламыванию подложки. Рассмотрим некоторые теоретические представления о процессе резки материалов лучом непрерывного лазера. Простейшей энергетической моделью процесса является следующая. Источник теплоты с постоянной мощностью излучения Р перемещается с постоянной скоростью V по поверхности бесконечной пластины толщиной б. Для установившегося состояния в подвижной системе координат, связанной с источником, мощность источника равна поглощенной материалом мощности излучения лазера Рл, если отсутствует поддув газа. Если же в зону реза вводится струя газа, инициирующая развитие химической реакции после достижения температуры Т0, то при этом дополнительно выделяется или поглощается излучение мощностью Рп = ф/я, где (2 — энерговыделение химических реакций и фазовых переходов в зоне резания, Дж/г; т = = 2у0у& — скорость разрушения материала, г/с; 2у0 — ширина реза, равная ширине изотермы Тй Если учитывать, что газовая струя отводит некоторую мощность Р, то мощность эквивалентного источника теплоты можно представить в виде [2] Р = Рл + Рп-АР. (813; Мощность источника теплоты неравномерно распределена по поверхности и толщине разрезаемого мате риала и является сложной функцией координат. Для упрощения задачи можно использовать модель точечного источника, т. е. совместить источники химической реакции с лазерным источником; допустить, что ширина реза равна ширине полосы материала, прогретой до температуры Т Т0, считать, что теплофизические коэффициенты не зависят от температуры, а кинетика химических реакций не ограничивает скорость резания 12, 16]. Тогда для установившегося состояния решение задачи о нагреве листа толщиной 6 имеет вид [15] *) = -Wexp(rilr)x где г = Vу? ЛФ — радиус-вектор; К.й (и) — модифицированная функция Бесселя второго рода нулевого порядка. Введем безразмерные параметры 8 = vx/2a; Я = vy/2a; р = vr/2a; W = Pl(2nkbTu);(8 15) (Рл— АР)/(2яМ5Г0); Wa = (2/я) Щ, где f = Ql(cT0) — безразмерный термохимический параметр, не зависящий от условий резки и являющийся характеристикой материала и поддуваемого газа. Из выражения (8.14) для изотермы Т (г, х) = Т0 можно получить Wn = ехр (е) К^Х (Р) (2/я) г|п (8.16) Для нахождения ширины реза определим максимальную ширину изотермы У0 из условия дТ/дх \г=Го = 0. Выполняя необходимые операции, можно получить систему уравнений
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 293 294 295 296 297 298 299... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
