Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 1
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... 37 38 39 40 41 42 43... 501 502 503
|
|
|
|
40 Расчеты тепловых процессов при сварке Характеристики импульсных лазеров. Импульсное излучение для сварки генерируют лазерные установки на рубине, стекле, легированном неодимом, и некоторые типы лазеров на смеси газов. Мощность лазеров за время импульса длительностью несколько миллисекунд достигает десятков и сотен киловатт. Энергия в импульсе лазерной сварочной установки изменяется от единиц до десятков джоулей. Поток излучения, выходящий из лазера, обладает весьма незначительной расходимостью, что позволяет с помощью оптических систем сфокусировать его в пятно малых размеров, равное десятым долям миллиметра и даже меньше. С помощью оптической системы, а также систем фильтров, частично поглощающих излучение, легко регулировать плотность мощности лазерного излучения, достигающей в пятне нагрева 106—107 Вт/см2 и выше. За время импульса в несколько миллисекунд плотность потока q2 105 Вт/см2 позволяет достичь на поверхности практически любого непрозрачного материала температуры, превышающей точку плавления. Распределение плотности потока на поверхности материала при действии импульсного и непрерывного лазерного излучения обычно описывают с помощью закона вероятности Гаусса, учитывая отражение части лучистой энергии с помощью коэффициента отражения R, т. е. Скорость повторения отдельных импульсов лазера, зависящая от интенсивности охлаждения кристалла, может составлять десятки герц, что позволяет сваривать непрерывные швы. КПД лазеров импульсного действия на рубине составляет 1%, для лазеров на стекле с неодимом 2%. Характеристики лазеров непрерывного действия. В лазерах непрерывного действия поток фотонов большой мощности генерируется в возбужденных молекулярных газах, в газовых смесях или в смесях газа с парами металла. Лазеры на нейтральных атомах позволяют генерировать излучение с длинной волны преимущественно в инфракрасной части спектра и некоторые — в красной области видимого спектра. Ионные газовые лазеры дают излучение в основном видимого и ультрафиолетового диапазона. Мощность лазеров на углекислом газе (ССулазеры) составляет несколько киловатт при % = 0,20. Плотность потока в пятне фокусировки, определяемая углом расходимости и параметрами оптической системы, достигает 105 Вт/см2 и выше. ССулазеры генерируют излучение в инфракрасном спектральном диапазоне (длина волны 10,6 мкм). Особенностью спектрального диапазона излучения на волне 10 мкм является значительное поглощение диэлектрическими материалами, такими, как стекло, кварц, кожа, нейлон, дерево и др. Металлы на этой волне отличаются значительным отражением, поэтому приходится принимать меры для повышения поглощатель-ной способности посредством нанесения тонких пленок поверхностного окисления и т. д. Мощность газодинамических лазеров, принцип работы которых основан на быстрой прокачке смеси углекислого газа, азота и гелия через зону поперечного потоку Fasa разряда, достигает десятков киловатт, что позволяет сваривать швы в металле толщиной до 50 мм и приблизить лазерную сварку по своим предельным возможностям к электронно-лучевой в вакууме. Сфокусированное излучение лазеров аналогично электронному лучу позволяет получить в металле глубинные проплавления с большим отношением глубины зоны проплавления к ее диаметру. Формирование глубоких проплавлений обусловливается развитием поверхностного испарения, которое создает давление отдачи на ванну расплава, неравномерно распределенное по ее поверхности. Деформация поверхности расплава приводит к заглублению источников энергии в объем материала. Схемы расчета тепловых процессов при сварке лазером в большинстве случаев аналогичны схемам, используемым для электронного луча. Особенности расчетных схем, методы решений и примеры приведены в работе [9]. ft (') = (!-*) Я 2тах (20)
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 37 38 39 40 41 42 43... 501 502 503
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
