По мере
увеличения энергии импульса излучения, направляемого на
обрабатываемую поверхность, наблюдаются изменения в ходе кривых P3{t), РМ, R3{t), Ra(t), что может быть объяснено
изменением характера процесса обработки, вследствие чего может измениться
микрорельеф облучаемой зоны и начаться плавление материала. Дальнейшее
увеличение энергии импульса вызывает увеличение количества жидкого
металла, его перемешивание и вытеснение из зоны облучения с
образованием кратера и окисной пленки в конце действия
импульса.
Различия в
ходе кривых R3,
Rn, Р3, Рц в начале облучения
объясняются прежде всего различием оптических свойств
поверхности в исходном состоянии. По мере нагрева материала с
шероховатой поверхностью R3 растет, а
#д, как правило, уменьшается из-за образования отдельных
расплавленных участков поверхности металла (микрозеркал).
Неоднородность плавления может •быть обусловлена как неравномерностью
распределения интенсивности излучения в зоне обработки, так и
неоднородностью оптических и теплофнзических свойств поверхности.
Суммарное отражение при этом меняется слабо. В некоторых случаях
наблюдается увеличение R,
что можно объяснить, например, модификацией поверхностного
слоя обрабатываемого материала при его лазерном нагреве и
плавлении.
Развитие
процесса плавления приводит к тому, что коэффициент зеркального
отражения достигает максимального значения, а затем начинает уменьшаться.
При этом коэффициент диффузного отражения ведет себя противоположным
образом. Такое поведение составляющих отражения хорошо объясняется
изменением формы поверхности расплавленного металла с образованием
лунки в процессе плавления.
Суммарное
отражение при этом также уменьшается, что, видимо, обусловлено
увеличением поглощения излучения в лунке в результате актов
повторного отражения и значительным перегревом поверхностного слоя
расплавленного металла. В общем случае уменьшение суммарной доли отражения
может быть вызвано также поглощением и рассеянием излучения факелом.
Однако, как было отмечено выше, в рассматриваемых режимах обработки этот
механизм несуществен.
К концу
действия импульса темп изменения составляющих коэффициентов отражения
замедляется. Причем в ряде случаев наблюдается повышение коэффициента
суммарного отражения, что соответствует заплывагшю лунки и охлаждению
расплава к концу действия импульса.
При
обработке сплавов, имеющих в своем составе легкоплавкие составляющие
(нейзильбер, латунь, бронза), наблюдается монотонное снижение
коэффициентов R и Rs, что можно
объяснить образованием сильно шероховатой поверхности как к концу
действия импульса, так и после его окончания (наблюдаются мелкие
кратеры, выплески, сильное загрязнение зоны
облучения).
