Anyag feldolgozás lézer és elektronsugaras

Anyagok feldolgozása lézeres és elektronsugaras. A lézer alkalmazása az első fokon várható azokat a folyamatokat, amelyek nem valósítható meg a más energiaforrások és azok végrehajtása során jelentős energia- és időigényes.

Előnyös a használata lézerek a termikus feldolgozó elem az elektronikus áramkörök, amikor a feldolgozott részek vannak kombinálva részeit vagy alkatrészeit, amelyek az alacsony hőmérséklet ellenállás, valamint a mikro-méretű és a helyi hőkezelések.

Nemrégiben sugárkezelés széles körben használják a műveletek, ahol az anyagok feldolgozása végezzük lézerek alacsonyabb energia és a munkaerő-költségek (például, feldolgozására törékeny, szilárd és hőálló anyagok), mint más technológiákkal.

Sok eljárásban lehetővé vált, hogy összekapcsolják a lézeres kezelés más fajta energia, mint például a plazma elektromos kisülés, robbanás, ultrahangos, mechanikai és kémiai hatásokat. Ez nagymértékben bővítette a problémákat megoldani segítségével LT. Nagyon gyakran a lézeres kezelést végezzük jelenlétében vegyi, gáz és egyéb dolgozó média, amely lehetővé teszi, hogy a művek száma, kivitelezhetetlen más technológiák.

Előnyös a lézer alkalmazása olyan eljárásokban, ahol a használata is lehetséges, hogy végre különböző műveleteket egyidejűleg vagy egy technológiai ciklust. LT előnye az egyszerűség, a lézersugár-szabályozás, nagy pontosságú feldolgozás és a hatékonyságot. Tekintsük a leggyakoribb folyamat lépéseit, beleértve az egyszerű fizikai modellek és ábrázolások. Talán a legszélesebb körben alkalmazott lézeres hegesztés található gyártásához elektronikus berendezések, mivel lehetővé teszi a hegesztés tűzálló fémek (wolfram, molibdén); végezzen microlocal hegesztés (

10 mikron); folyamat rövid impulzusok (10-2 - 10-3), amely megszünteti a nemkívánatos szerkezeti változásokat anyagok miatt a elnyomása diffúziós folyamatok; hegeszteni bármilyen légkörben, a távoli helyszíneken, érintkezés nélkül, és anélkül, szennyezés összekötő anyagok eltérő fizikai és mechanikai tulajdonságai.

lézeres hegesztési eljárás lehetővé teszi a működést, közel a hőérzékeny elemet.

Lézeres hegesztés energiaigényes folyamat, mivel szükségessé az olvadó anyag. A fő jellemzője tanulási olvadási fizika kapcsolatos azzal a ténnyel, hogy a legtöbb fém megolvasztása a vezetőképessége ugrásszerűen csökken, 2-3 alkalommal, hogy maga után az ugrást, hővezető és visszaverő, és így vezet egy új fűtési üzemmód, azzal jellemezve, hogy egy további kiadásai hő olvadás.

Ebben az esetben nagyon gyakran folyamodnak megoldásokat, amelyek drasztikusan növelik a termelékenységet lézeres hegesztés alkalmazása révén további energia vagy különleges reaktív környezetben. Egy másik eljárási lépés, is kapcsolódik az olvasztási folyamat, egy lézeres forrasztás, amely, mint a hegesztés, végezhető zárt térben, zárt terek felhasználásával a kiváló tulajdonságait a lézersugárzás.

Leggyakrabban, szilárdtest lézerekkel művelethez használt # 61548; = 1,06, és a típus a művelet valószínűleg a legelterjedtebb típusú sugárzás terápia gyártásához elektronikus berendezések (pl). A fő előnye lézeres forrasztás a következők jellemzők: a melegítés sebessége gyakorlatilag azonnali; aktuális adagolt energia forrasztás során; pozitsirovaniya precíziós feldolgozó zónák stb Fizikai tulajdonságok lézeres vágás kapcsolódó folyamatok a megsemmisítése az anyag párolgása következtében a mozgó hőforrás és használata vágás folyamatos vagy pulzáló sugárzással.

Az előnyös vágási anyagot, hogy végezzen folyamatos lézer, mint a CO2 - lézer teljesítménye 10 2-104 watt. Ahhoz, hogy a fém vágási folyamat gyakran termelt fúj gázok inert -, hogy javítsa a felületi a vágott vagy oxigén -, hogy növelje a vágási sebességet. A legtöbb esetben a fényáramot középpontjában dg folt mozog sebességgel # 61557; tovább. Ha teplonasyschenie hamarabb, mint a spot fény elmúlik egyenlő távolság sugara, vagyis # 61557; # 61655 on; Rg / # 61560; <1, то источник считается медленно движущимся и наиболее употребим.

A küszöb fényintenzitás indításához szükséges vágás, növekvő forrás növekszik, ahogy a mozgás sebességét # 61654; # 61557; tovább. Abban az esetben, pulzált sugárzás egyéb követelmények mellett a mozgási sebessége a hőforrás, a sugárzási teljesítmény és frekvencia.

Amikor pulzált sugárzás, ha az impulzus kitöltési tényező kicsi, ez átlagolt teljesítmény jellemzőkkel egyenértékű jellemzőinek folyamatos hullám. Ha tp <0,1 rг / о, то источник считается неподвижным при о <1 см/с, rг> 10 mikron. a f< /(30 rг2) после каждого импульса материал начинает остывать, так как не происходит достаточного накопления тепла, а результат воздействия определяется параметрами отдельного импульса.

Ezért nyilvánvaló, hogy közben impulzus lézer működése, hogy az eljárási lépés szükséges, hogy növelje a teljesítmény, az impulzus frekvencia csökkenő mozgási sebességét a sugárforrás. Összehasonlítva a hagyományos módszerek vágás csiszoló gyémánt kerekek lézer előnyei a következők: megkönnyíti vágni szuperkemény anyagok (például, gyémánt, korund); ami a kis vágási szélesség (több tíz mikron); termelni részei komplex alakja a rideg anyagok, folyamat, kristályok nagy belső feszültségek, függetlenül azok kristály orientációban.

Lézerjelölés van előnye a hagyományos módszerekkel jelölés termékek alacsony és ultra méret, törékeny, szilárd anyag, a steril és a távoli helyeken. jelölés műveletet végrehajtani beolvasásával a programot, vagy a gerenda vetítés maszk. A kép úgy alakul ki a párolgás anyag. Előrajzolásához - módszer részleges lepárlásával határfelülete mentén, majd bontásához.

A lézeres drámaian képes csökkenteni a mélysége a kezelt réteg, hogy ellenőrizzék annak értékét, hogy végezzen helyi szerkezeti átalakulása feldolgozó részek kölcsönöznek különleges tulajdonságokkal, hogy végezzen hőkezelés profilozott stb Lézer fellépés az anyag, általában egy multifaktoriális folyamat, és a lézeres megmunkálás során előállítunk különböző eredményeket: keményedő, hőkezelés, temperálás, ötvöző, keményedés, kristályosítással, és egyéb folyamatok amorfizálás.

Tekintsük a technológiai része a hőkezelést amelyek elfoglalják jelentős helyet a termelés az elektronikus eszközöket. A magas aránya a fűtés és hűtés lehetővé teszi, hogy módosítsa a mikroszerkezete felületi fémek, kerámiák, így van egy helyi megkeményedése egy vékony felületi réteg, amely nagy keménység a kezelt területeken. Továbbá, mivel a nagy hűtési sebességgel (108-109 K # 61655; s-1) a diszperziós folyamat, amely szintén elősegíti a edzhetőséget felületre.

Ez az eljárás pozitív eredményt ad gyártásához súrlódó alkatrészek az elektronikus berendezések (például, az olvasási fejek és mások.). Keményítése bevezetésével kapott adalékanyag során lézeres melegítés, a lézer nevezzük dopping. A lézer folyamat viszonylag könnyen végezzük nitridáló és carburizing termékek felületének.

Az így kapott új fázisok és vegyületek (karbidok, nitridek) tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek drámaian javítja refractoriness és keménység, és a kopásállóság a mátrix anyag. Ezért, a legtöbb dopping végezzük azzal a céllal, keményedés a felületi rétegek. Ennek eredményeként a dopping lehetséges, hogy növelje a keménység és kopásállóság 2-3 alkalommal. Dopping perspektivikus részlet az olcsó szénacél vagy kemény szintereit keverékből volfrám-kobalt ötvözetek.

Így, belélegezhető por VC-15 (ötvözet gyártásához használt szilárd buildups a vágószerszámok) a melegítési zónában cw CO2 lézer teljesítménye 1-3 kW fogadhat a kezelt anyag felületi rétegek keménysége hasonló ahhoz, szemben anyagok. Egy eljárás előnye a lézeres ötvözés minden bizonnyal lehetőséget folyamatszabályozásig beállításával az energia, impulzus ismétlési gyakoriságát és időtartamát. Változtatásával a sebességet a sugár és a menetek száma a felület felett, akkor lehetséges, hogy könnyen módosíthatjuk a fázis és kémiai összetétele a felületi rétegek, a kívánt eredmények elérésére. 5. összefoglalása módszerek feldolgozó alkatrészek képlékeny alakváltozás fő működési tulajdonságait gépelemek - a kopásállóság, szívósság, korrózióállóság nagyban meghatározza az állam a felületi réteg. Van egy viszonylag nagy számú különböző technológiai eljárások javítására része jó minőségű felületek.

A leggyakoribb ezek közül a kémiai és elektrokémiai eljárásokkal bevonattal, mint például krómozás, galvanizálás, kadmiumbevonat, réz borítás, svintsevanie, nikkel, ón, réz galvanizáló, oxidáció.

A fokozott teljesítmény jellemzőit, valamint javítja a dekoratív megjelenését, ezek a módszerek ugyanakkor környezetbarát biztonságos. A technológiai folyamat, a gyártási alkatrészek bevonatokkal általában magában foglalja a következő lépéseket: megmunkálásánál a felületek, hogy megkapjuk a szükséges pontosságot és a tisztaság, zsírtalanítás és maratás, öblítés, lerakódás munkafelületén bevonat, hőkezelés. Kedvezőtlen az ökológiai szempontból a használata a készítményben az elektrolit csávázásához és lerakódásának erős savak bevonatok.

Például, ahogy az elektrolit általánosan használt krómozás adalékanyagok krómsav-anhidrid kénsavat. Oldhatatlan anódok, ólomból vagy antimon ötvözet.

Amikor nikkelbevonat használunk elektrolitot a nikkel-szulfát és ammónium-oxalát. Savmaratáshoz egy elektrolit, amely kénsav és a foszforsav. A készítmény az elektrolit oxidációs is tartalmaz kénsavat. Felhasználása és ártalmatlanítása Ilyen elektrolitok egy komplex környezeti probléma. Az egyik módja annak, hogy megoldja a használata, hogy javítsa a minőségi alkatrészek felületek befejező és megkeményedése felület képlékeny alakváltozás, nincs káros környezeti hatást gyakorol a környezetre.

Ez görgőzéses alakítás, csiszolás, gördülő, tükörpolírozás, vibroobrabotka, dinamikus keményedés különböző felületek gépalkatrészek. Gördülő, és a gördülő csiszolás végzett speciális eszköz, a munkaképes elemek golyók vagy görgők a csapágyak vagy speciálisan gyártott. Nyomáson dolgozó elem a kezelt felületen a részben kerül sor a helyi képlékeny alakváltozás az érintkezési helyen.

A jelenléte a különböző rotációs és transzlációs mozgást lehetővé teszi, hogy feldolgozza a különböző felületek (sík, henger alakú). A kezelést végezzük az univerzális és speciális gépek, CNC gépek, félautomata és automata gépek. Palástcsiszoló eszköz gyártására munka eleme az karbid vagy gyémánt behatoló, csúszó a kezelt felületen. Ez a módszer képes kezelni mindenféle sík felületek a szerelvényhez. Vibroobrabotka - ez a folyamat a hengerlés, görgős csiszolás, gördülő golyó vagy gyémánt simító, ha további oszcilláló mozgást az üzemi elem párhuzamosan a kezelt felületen.

Változtatásával amplitúdója és frekvenciája oszcilláció a művelet tagja, valamint változások más feldolgozási körülmények, ez lehetővé teszi, hogy hozzon létre a felületen microfeatures vagy különféle szabályos barázdák. Dinamikus keményedés munkát végez terméket szabad állapotban vagy ezek fix helyzetben.

Mivel a munka elemek szabad frakciója és feldolgozási alkalmazni gyöngyök, acélból vagy üvegből, egy fix helyzetben csapágygolyók és görgők vagy speciális, attól függően, hogy a kezelt felületet. Ha szabad a dinamikus munka elemek felületére irányítva a légi jet segítségével speciális eszközök a centrifugális erő vagy vibrobunkerah. Attól függően, hogy a funkcionális célt a termék változása miatt üzemi nyomás kezelés végezhető befejező, edzés és befejező és az edzés köztes mód.

Szakipari kis munka nyomáson végezzük p> 1.5 # 61555; m és javítja a teherbíró képességét az eredeti felületi érdesség a 1-2% -ról 15-20%. Keményítése kezelést végezzük p> 3 # 61555; t, ezáltal jelentősen növeli a mértéke (akár 180%), és a keményedés mélységét. köztes felület és keményedés feldolgozási módok (1,5 # 61555; t <р <3т) позволяет улучшить несущую способность параметров шероховатости и волнистости и повысить исходную поверхностную микротвердость на небольшую глубину.

Minden módszer munkadarabok képlékeny alakváltozás nekik megfelelő lehetőséget, hogy ellenőrizzék a állapotára vonatkozó paraméterek a felületi réteg gépalkatrészek, és, következésképpen, a teljesítmény tulajdonságokkal. A kutatás alapján minták felületi rétege befejező és edzés feldolgozás létrehozza az alapvető összefüggés a felszíni réteg állam paramétereket a feldolgozási paramétereket.

Amikor gyöngyök hengerléssel a külső hengeres felületi érdesség paraméter Ra alábbiak szerint számítjuk ki. ahol Ra ref - kezdeti érdesség, d - átmérője a görgő, v, s - a sebesség és a takarmány, # 61555; # 61472; max - a maximális feszültségeket a kapcsolatot. Amikor gyémánt tükörpolírozás külső henger felületek paraméter Ra érdessége a következőképpen határozzuk meg: ahol a da - átmérőjű gyémánt benyomófejjel Amikor vibronakatyvanii sík felületek érdességi paraméter Raraven: ahol P - Nyomás, i = 1 ... 3 alapján ezen függőségek irányelveket dolgozott a választott racionális paraméterek befejező és keményedés feldolgozása az előírt szintű felületi érdesség a fő működési tulajdonságok - szilárdsága és kopásállósága. A fenti módszerek környezetbarát, biztonságos a dolgozók és nincs káros hatása a környezetre.