Лазерлі пісіру технологиясы

ПРАКТИКА 1

Лазерлі пісіру технологиясы

Лазерлі пісіру тарихы.

Лазерлі пісіру XX ғасырдың 60 жылдарында Басов Н. Г.. Прохоров А. М., Таунс Ч. X. лазерлі кондыргы жэне импульсті козгалыстарды ойлап тапканнан кейін пайда болды.Лазерлі пісірудің артыкшылығы- жоғарғы энергия концентрациясы.Лазерлі пісіру лазер куаты Е=10 - 10 Вт/см жүргізіледі. Бұл оның әртүрлі қалыңдықтардағы материалдарды пісіру мүмкіншілігін арттырады,яғни микрометрден миллиметрге дейін лазерлі пісіру жүзеге асады.

Лазерлі пісіру мәні.

Лазерлі пісіру-лазерді энергетикалық көз ретінде пайдаланып пісірудің түрі болып табылады.Лазерлі пісіру ол біртекті жэне эртүрлі металдарды радиоэлектроника и электронды техникада пісіруде колданылады. Лазерлі пісірудің мэні келесілерде: лазерлік жарык фокустау жүйесінің аз қимасының байламына шоғырланған,кейін пісірілетін затка түседі, онда метал қүрмаына кіріп, сіңеді. Металды кыздырып, оны ерітеді,пісірілген жерді қалыптастырады.Лазерлі пісіру 3 түрге жіктеледі: микро-пісіру (калыңдыгы ЮОмкм дейінгі), мини-пісіру (0,1-1 мм дейін), макро-пісіру (Імм).

Технологиялык белгісі бойынша топтастыруга сэйкес пісірудің осы гүрі, жарыкпен пісіру тобына жатады (МЕСТ 19521-74 «Металдарды пісіру. Топтастыру»). Балкытумен лазерлі пісіруді іске асырган кезде, кыздыру үшін лазер сәулесінің энергиясын қолданады. Лазердің сәулесін диаметрі бірнеше микрометр болатын дакка багыттауга болады. Бұл баска пісіру көздерімен салыстырганда он рет және одан да көп энергияны нүктеге шоғырландыруга мүмкіндік жасайды. Пісіру үшін газды жэне қатты денелі лазерлерді қолданады. Газды лазерлер үздіксіз сэуле шыгаруды, ал қатты денелі лазерлер үздіксіз немесе импульсті сэуле шығаруды камтамасыз етеді. ІІазерлі сэуленің негізгі параметрлері болып мыналар саналады: куат; импульстің ұзактыгы; сэулелі дақтың диаметрі; пісірілетін бетке катысты фокустың жайы. Негізгі металмен сіңірілген жарық энергиясының мөлшері, беттің шагылдыргыш кабілеттілігінен (соның ішінде кедір-бұдырлықтан) гэуелді болады. Беггің шагылдыргыш қабілеттілігі, шагылдырудың себебінен жарык ағынын жогалтуга әсерін тигізеді. Қазіргі замангы өндірістік лазерлерді (1.16-сурет), машинажасаудың көптеген арнайы аймагында эртүрлі кұрылымдык материалдарды пісіру, кесу, балкытып қаптастыру және өңдеудің баска түрлері үшін колданады. Өндірісте пайдаланылатын газ және қатты денелі лазерлер, басқарудың микропроцессорлы жүйесімен қамтамасыз етілген. Лазермен пісірген кезде вакуум кажет емес. Осы пісіруді ауа, аргон, гелий немесе көмір кышқыл газында, тіпті сәуле шыгару генераторынан едәуір аракашыктыкта орындауға болады. Газ лазерінің кемегімен тек металды гана кесіп коймайды, тағы да металл емес материалдарды (көп кабатты пластиктерді, шынытекстолитті, гетинаксті, т. б.) кеседі. Лазермен пісіру және кесу өнімділіктің жоғаргы көрсеткішін жэне пісірілген бірікпенің жоғаргы сапасын камтамасыз етеді.

[pic 1]

Металдарды лазермен пісіру арналған кондырғы GМ7

Лазерлі пісіру кемшіліктері:

1.        Лазерлі кондырғының кымбат болуы.

2.        Төменгі КПД (0,01-2,0%).

Лазерлі пісіру мумкіндіктері:

1.        дэлдіктегі конструкцияларын дәнекерлеу мүмкіндігі

2.        Өңдеу жэне түзетулерсіз пісіру

  3.        жоғары дэнекерлеу жылдамдығы мен жұмыстардың тиімділігі (болат парағы 20 мм 15 м жылдамдықпен / 5 сағ дәнекерленген калың доға - 100 м / сағ 1 жылдамдықпен дәнекерленген үздіксіз лазер сәулесі дәнекерлеу парагы, 8 асулар)

  4.        Дәстүрлі пісірумен салыстырғандағы жоғарғы экологиялық қауіпісздік.

Пісіру жабдықтары:

Лазерлі пісіру жабдықтарына келесілер жатады: лазер, жарық фокустык жүйесі,газ корғау өнімдері,сэуленің жэне бүйымның ауысуы кіреді.Лазерлі пісіруде катты және газды лазерлар колданылады. Қатты лазерлар рубин,неодим иондары бар легірленген шыны жэне т.б. Ал газды лазерларга жүмыс коспасы ретінде қолданылады.Оларга: С02, N2 және Не. Өнеркәсіп лазерлі кондыргыларды шыгарады: LRS-100-500 НТS-200-500 ЛГТ-2.01, ТЛ-5М, МУЛ-1, ЛТА4-1, ЛТА4-2. Қондыргы жартылай автоматты пісіру және микропроцессорлы басқаруды қамтамасыз ете алады.