Лазерний пристрій для створення бар’єрних шарів на металевих виробах

Корисна модель відноситься до галузі обробки висококонцентрованими джерелами енергії, а більш конкретно до лазерної техніки і технології, і може бути використана при обробці поверхні металевих виробів для створення на них захисних бар'єрних шарів, наприклад, на деталях атомного енергетичного устаткування зі спеціальних сплавів. Відомий СО2 - лазер потужністю 1кВт, що містить водоохолоджуємий корпус, оснащений патрубком для підведення газу, збудник, ізолятори і стаціонарні дзеркала, що є частиною корпуса [О.Звело. Принципы лазеров: Пер. с англ. - 2 - є перераб. и доп. изд. - М.: Мир, 1984. - 400 с]. Недоліком відомого СО2 - лазера є формування лазерної плями сегментної форми, що не дозволяє сформувати при обробці поверхні безперервні бар'єрні шари з однаковими властивостями через необхідність перекриття при обробці лазерних плям. Відомий СО2 - лазер потужністю 6,5кВт фірми "TRUMPF", що містить корпус, охолоджуваний водою, і оснащений трубопідводом для газу, збудник, стаціонарні і знімні дзеркала, причому дві системи знімних дзеркал установлені своїми вісями під кутом одна до однієї [Ed. of Chief. John F. Ready, Conrad M. Barta, David A.Belfozte. Lia Handbook of Laser Materials Properting. Lasertechnic, Gmb, Germany, 2005 - V. 3. - P. 21 – 37]. Цей СО2 - лазер по технічній суті є найбільш близьким до лазерного пристрою для створення бар'єрних шарів на металевих виробах, що заявляється, і тому прийнятий як найближчий аналог. Ознаками, загальними для відомого СО2 - лазера і лазерного пристрою для створення бар'єрних шарів на металевих виробах, що заявляється, є водоохолоджуємий корпус із підведенням до нього для газу, збудник, стаціонарні і знімні дзеркала. Недоліком відомого СО2 - лазера є те, що з його допомогою можна формувати лазерну пляму тільки прямокутної форми. У той же час для термічного армування бар'єрних шарів на поверхні виробів потрібна різноманітність форм лазерної плями і, таким чином, відомий СО2- лазер має обмежені технологічні можливості. В основу пропонованої корисної моделі поставлена задача такого вдосконалення лазерного пристрою для створення бар'єрних шарів на металевих виробах, що дозволила б розширити форми лазерних плям, тим самим розширити технологічні можливості, за рахунок оптимізації конструкції і вузла знімних дзеркал. Поставлена задача вирішується тим, що в лазерному пристрою для створення бар'єрних шарів на металевих виробах, що містить водоохолоджуваний корпус із трубопідводом до нього для газу, збудник, стаціонарні і знімні дзеркала, знімні дзеркала об'єднані в системи з можливістю регулювання кута нахилу вісей кожної системи відносно один одного. Новими істотними ознаками лазерного пристрою для створення бар'єрних шарів на металевих виробах є те, що знімні дзеркала об'єднані в системи з можливістю регулювання кута нахилу вісей кожної системи відносно один одного. Завдяки новим ознакам розширюються технологічні можливості лазерного пристрою для створення бар'єрних шарів на металевих виробах за рахунок розширення можливостей одержання різноманітних форм лазерних плям, що забезпечить оптимізацію процесу термічного армування бар'єрних шарів різного цільового призначення. Конструкція лазерного пристрою для створення бар'єрних шарів на металевих виробах пояснюється кресленням, на якому: - Фіг.1 - принципове компонування пристрою, що заявляється; - Фіг.2 - приклади форм трансформованої лазерної плями. Лазерний пристрій для створення бар'єрних шарів на металевих виробах містить водоохолоджуємий корпус 1 (Фіг.1), оснащений патрубком 2 для підведення охолоджувача і патрубком 3 для його відводу, трубопідводом 4 для газу і трубовідводом 5 для газу. У корпусі 1 вмонтовані електроди 6, 7 від збудника 8. З одного торця корпуса 1 установлене стаціонарне непрозоре дзеркало 9, а з іншого - стаціонарне напівпрозоре дзеркало 10. Від непрозорого дзеркала 9 лазерні промені відбиваються, а через напівпрозоре дзеркало 10 проходять. За стаціонарним напівпрозорим дзеркалом 10 по ходу первинних лазерних променів установлені знімні дзеркала 11, 12, 13, 14, 15, 16, об'єднані в системи А, Б; вісі знімних дзеркал х, у, z системи А та u, v, w системи Б установлені з можливістю регулювання кута нахилу вісей кожної системи відносно один одного і формування лазерної плями з необхідних форм 17, приклади яких показані на Фіг.2. Лазерний пристрій для створення бар'єрних шарів на металевих виробах працює в такий спосіб. У водоохолоджуєму оболонку корпуса 1 (Фіг.1) подають через патрубок 2 охолоджувач, що виходить через патрубок 3. У середину корпуса 1 через трубопідвід 4 впускають газ, наприклад СО2; його надлишок скидають через трубовідвід 5. Збудження атомів газу здійснюють подачею напруги від збудника 8 (Г) на електроди 6, 7. Лазерне випромінювання, що виникає, проходить через стаціонарне напівпрозоре дзеркало 10 і підсилюється відбитими променями від стаціонарного непрозорого дзеркала 9. Сформована первинна лазерна пляма 18 направляється в системи знімних дзеркал А, Б, у яких знімні дзеркала 11, 12, 13, 14, 15, 16, установлюються під регульованими кутами нахилу вісей х, у, z та u, v, w системи відносно один одного, при цьому утвориться трансформована лазерна пляма 19, що приймає необхідну форму, наприклад одну із форм 17 на Фіг.2, що направляють на поверхню виробу 20 для створення бар'єрного шару із заданими параметрами. Заявляемый лазерний пристрій для створення бар'єрних шарів на металевих виробах дозволяє оптимізувати процес термічного армування бар'єрних шарів різного цільового призначення і підвищити їхні функціональні властивості, у тому числі й на деталях атомного енергетичного устаткування зі спеціальних сплавів.