Лазерна обробка - студопедія

Лазерний промінь - це потужний і концентрований потік електромагнітного випромінювання, що відрізняється від інших енергетичних методів впливу на речовину особливо упорядкованим станом. Промислові лазерні системи ділять на три основні групи: твердотільні; газові, серед яких найбільш поширений CO2-лазер; напівпровідникові. В даний час освоюють перебудовувані лазери на кристалах, твердотільні лазери на кристалі ітрій-літієвого флюориту, легованого ербієм, довжина хвилі випромінювання якого 1,73 мкм.

Лазерний промінь відрізняється високою щільністю енергії. Як і глощеніе металами лазерного випромінювання призводить до миттєво-му збільшення енергії вільних і пов'язаних електронів. Віз-буждение електрони зіштовхуються з атомами решітки, час їх релаксації дорівнює 10 -12 с. Енергія лазерного випромінювання трансфор-мируется в рух атомів, і температура поверхневого шару різко підвищується. Цей тонкий поверхневий шар стає інтенсивним джерелом теплоти.

Швидкий тепловідвід в глиб металу призводить до виникнення гартівних структур в поверхневому шарі. Перевагою лазерного термозміцнення металів є добре керованим-ність процесом. У порівнянні з іншими джерелами теплоти геометрія лазерного променя легко змінюється оптичними приспо-собления, що дозволяє досягти важкодоступних місцях деталей, включаючи внутрішні поверхні порожнистих валів і отворів.

Після лазерної обробки зміцнюється тонкий поверхневий шар. При цьому немає необхідності витрачати енергію на про-грев всієї основи, запобігає викривлення оброблюваної заготівлі. Спотворення поверхні при лазерній обробці міні-мально. Варіюючи параметрами лазерного випромінювання, можна легко управляти тепловими полями поверхневої зони, зменшуючи тим-температурних напруги.

Режим лазерної обробки з оплавленням є засобом впровадження сторонніх елементів в матеріал заготовки і отримання в ній наперед заданих властивостей.

Лазерний промінь використовують для аморфізації поверхні, ла-зерно наплавлення, відпалу, шокового зміцнення. Застосування ла-зерно обробки в комбінації з іншими методами дозволяє або поліпшити якість вже нанесеного покриття або отримати нове комплексне покриття (табл. 3.2).

Комбіновані методи поліпшення якості

Схожі статті