Приведенные
результаты исследования позволяют сформулировать следующие
вызоды:
1. Соотношения между компонентами
отражения и их временные зависимости определяются начальным
состоянием поверхности и характером процесса обработки. В
соответствии с динамикой изменения
коэффициентов R3(t) и R^(t) можно прослеживать динамику
изменения оптико-физических свойств поверхностного слоя, а также динамику
плавления металла в зоне облучения.
2. Коэффициент суммарного отражения
излучения технологических лазеров от зоны облучения различных
металлов при различных режимах обработки (включая нагрев без
плавления и сильное расплавление) изменяется слабо (на 0,05—0,1), что
соответствует изменению доли поглощенного излучения не более, чем в 1,2—
1,5 раза.
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ЛАЗЕРНОЙ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ С ВОЗВРАТОМ ОТРАЖЕННОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ
Наличие при
лазерной обработке металлов значительной доли отраженного излучения
свидетельствует лишь о возможности повторного использования этого
излучения при выполнении различных процессов лазерной технологии.
Однако для оценки эффективности лазерной металлообработки с возвратом
отраженного излучения необходимо рассмотреть ряд вопросов, связанных
как с особенностями его применения, так и с
пространственно-временными характеристиками отражаемого и возвращаемого
излучений.
КПД обработки с возвратом
отраженного излучения
При
использовании многократного возврата отраженного излучения в зону
обработки выражение для энергии, вводимой в металл при n-кратном возврате,
имеет вид
(1)
где Еа — энергия
лазерного излучения; Р.—средний за импульс
коэффициент отражения металла; (1—k)—коэффициент потерь
отраженного излучения в системе возврата.
Увеличение
ввода энергии лазерного излучения в металл можно охарактеризовать КПД
лазерной обработки цп, равным отношению
поглощенной металлом энергии излучения при я-кратном возврате к энергии
излучения лазера £.;. В соответствии с формулой (1)
выражение для цп
имеет вид
(2)
Эффективность
использования отраженного излучения можно охарактеризовать также
коэффициентом р„, равным отношению