МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНЖЕНЕР-СВАРЩИК

Электронно-лучевая и лазерная резка

Лучевые методы используют для резки. Если 8 пятне нагрева концентрируется удель­ная мощность порядка 1х103 - 1х107 Вт/кв. см. При этом в пятне нагрева происходит интен­сивный разогрев металл выше температуры плавления металла. Электронно-лучевая и ла­зерная резка металлов основана на процессах нагрева, плавления, испарения, химических процессах горения и удаления расплава из зоны газа.

При воздействии концентрированного потока энергии на поверхность тел часть потока энергии частично отражается от поверхности, а остальная часть энергии поглощается в тон­ком поверхностном слое, вызывая его нагрев, последующие плавление и испарение в зави­симости от условий обработки.

В результате резки электронным лучом (ЭЛ) материалов происходит следующие явле­ния: его сублимация; разложение твердого материала на летучие компоненты и унос мате­риала; разложение материала с обращением по крайней мере одного твердого компонента и удаление материала; испарение.

Резка материалов ЭЛ в основном зависит от его теплофизических свойств и удельной мощности пучка электронов. Чтобы избежать избытка жидкой фазы, добиться максимальной производительности за счет реализации резонансных режимов нагрева, резку ведут в им­пульсных режимах. При этом возможны следующие технические варианты обработки: моно- импульсная, многоимпульсная, с быстрым отклонением луча.

Резка материалов ЭЛ осуществляется выбросом жидкого расплавленного материала, при объемном его вскипании на определенную глубину. При этом имеет место расфокуси­ровка луча, удельная его мощность падает и процесс идет с замедлением. Необходимо производить сканирование факельного пятна по глубине образующегося канала. Углубление канала с помощью ЭЛ происходит в автоколебательном режиме: периодически испаряется некоторый слой материала определенной толщины, а в промежутках ЭЛ рассеивается на стенки канала и образует жидкую фазу. Следовательно, процесс непрерывного воздействия ЭЛ на материал аналогичен импульсному воздействию, где во время паузы не происходит углубление канала, а только образуется жидкая фаза. Количество жидкой фазы, образую­щейся в процессе воздействия луча, определяет процесс резки. Материал из зоны реза удаляется взрывообразно в виде атомов пара, ионов и жидких капель.

ЭЛ использует в основном для прошивки отверстий и обработки твердосплавных и уникальных материалов.

При резке лазерным излучением (ЛИ) обычно используют схему, согласно которой в зону реза подается струя газа, способствующая удалению продуктов разрушения для легко­воспламеняющихся материалов и инициирующая химическую реакцию в зоне воздействия луча лазера на металлические материалы. В первом случае используют такие нейтральные газы как азот, во втором - в зону реза подается кислород (газолазерная рука). Схема метода резки материалов лучом лазера с подачей в зону реза кислородной струи заключается в следующем. Излучение лазера с помощью соответствующей оптической системы фокусиру­ется на поверхность материала. Коаксиально падающему излучению в зону реза подается струя кислорода, которая выполняет две функции: способствует увеличению поглощенной доли излучения вследствие образования на поверхности окисла, а также удаляет образо­вавшуюся пленку и расплав из зоны реза, пока материал не будет полностью разрезан. Луч лазера является источником теплоты с высокой концентрацией энергии, что приводит к уменьшению ширины реза. снижению зоны термического влияния и даст высокую скорость разрезания по сравнению с любым из других методов термической резки, ширина реза близка к диаметру пятна излучения в фокальной плоскости или несколько меньше, а размер зоны термического влияния составляет 0,05 - 2 мм. Скорости газолазерной резки материа­лов лучом лазера на С02 приведены в таблице

Материал

Мощность излучения

, Вт

Сталь

100

200

250

850

1000 (без газовой струи)

Малоуглеродистая

1.0/1.6

4.75/0.0635

0.5/0.635

2.2/1.8

6.3/2.3(15)

Коррозионностойкая

1.0/0,94

0.15/0.762

0.46/0,635

0.5/2,6

9/0,36

4,7/1.27(20)

Титан

я

0.51/0,203*

0.6/0.2*

0.5/3.24

Ниобий

я

0.13/0.127*

и

т

Тантал

_ * _

0.13/0.127*

я

я

я

Цирконий

0.25/0.914*

и

и

Сталь, покрытая пластиком

0,89/0.635

я

я

я

Карборунд

я

1.57/0.762

_ * „

п

Дерево

т

17.5/0.203

18-50/0.1-0,2

5/4.5**

я

Асбоцемент

т

6.35/0.025

6,3/0.025*

»*

Стекло

0.381/0.101

1.57/0,381

0.20/0.101

4.0/0.1*

я

9.5/1.52(20)

Нейлон

0,76/6.10

я

и

я

Плексиглас

я

я

25.4/1.52(8)

Алюминий

. * -

я

я

12.7/2.3(15)

Кварц

1.2/0.5

. ■ .

я

И

п

Резина

2.5/1.9

т

я

я

Керамика

я

я

я

6.5/0.6**

. " .

Примечания:

1. В числителе указана толщина материала, мм; в знаменателе - скорость резки, м/мм

2. В случаях, отмеченных знаком *, для поддува используется воздух, знаком " - аргон, в осталь­ных случаях - кислород.

3. В скобках указана мощность излучения, кВт.

Резка водяной струёй

альтернативный вид резки материалов, использующий кине­тическую и динамическую энергию водяного потока. Поток формируется в специальном уст­ройстве, основным элементом которого является сопло равного сопротивления. Вода пода­ется в резак под возможно большим давлением. При резке развивается реактивная сила от­дачи. В связи с этим резаки комплектуются различными устройствами для уравновешивания или скользящими креплениями к разрезаемому материалу. Могут использоваться различ­ные - активные жидкости или твердые дисперсные частицы которых вместе с водой, повы­шают производительность процесса.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНЖЕНЕР-СВАРЩИК

Гибкие автоматизированные сварочные производства (ГАСП)

Гибкие производственные системы для сборочно-сварочных работ должны обеспечи­вать автоматизацию следующих операций: 1. Сборка под сварку. 2. Загрузочно-разгрузочные работы. 3. Складирование заготовок и сваренных конструкций. 4. Складирование и замена оснастки. 5. …

Пути повышения технологичности сварных конструкций под роботизированную сварку

1. Изменение сварной конструкции и технологии ее изготовления при заданном типе сва­рочного робота. 2. Выбор другого сварочного робота либо оснащение его дополнительными технологиче­скими средствами. 3. Одновременная доработка конструкции, технологии и …

Особенности роботизированной технологии сварки

Эффективность применения роботизированной сварки зависит от технологичности свариваемой конструкции. Разработана специальная методика оценки технологичности, ко­торая позволяет: 1. Выбирать сварные конструкции (СК), как объект роботизированной сварки, из числа пред­варительного отбора сварных …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.