Спосіб обробки матеріалів лазерним випромінюванням

Реферат: Спосіб обробки матеріалів лазерним випромінюванням, при якому на поверхню заготівки в зоні обробки одночасно з лазерним опроміненням діють полум'ям газу. Як горючий газ використовують вуглецево-водні гази (метан, бутан, пропан), які спалюють в режимі неповного згорання, для чого обмежують доступ до струменя газу кисню із довкілля. UA 103523 U (12) UA 103523 U UA 103523 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області машинобудування і може бути використана в операціях лазерної обробки для підвищення ефективності обробки матеріалів лазерним променем в режимі поверхневого зміцнення і розмірного видалення матеріалу. Відомий спосіб обробки матеріалів лазерним випромінюванням, при якому підвищення ефективності лазерної обробки досягають нанесенням на поверхню заготівки в зоні обробки поглинального покриття шляхом набризкування рідкого абсорбенту у вигляді колоїдних суспензій сажі, графіту або порошків із тугоплавких матеріалів [1]. Недоліків відомого способу є декілька, по-перше, необхідність захисту елементів установки від дії рідкої компоненти, та її утилізації із зони обробки. По-друге, рідкий стан абсорбенту є чинником його низької теплопровідності, тобто ускладнено досягання тепловим потоком поверхні заготівки та формування в її матеріалі теплового джерела. Найбільш близьким за набором дій є спосіб обробки матеріалів лазерним випромінюванням [2], при якому на поверхню заготівки в зоні обробки одночасно з лазерним опроміненням діють полум'ям газу. Недоліком цього способу є недостатня його ефективність, тому що спалювання горючого газу (наприклад, ацетилену, водню тощо) з направленим полум'ям на поверхню заготівки дає ефект збільшення рівня її поглинання лише внаслідок створення окисної плівки або при нагріванні до 300-400 °C. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності процедури підвищення поглинальної здатності заготовки та спрощення її реалізації. Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованому способі обробки матеріалів лазерним випромінюванням, при якому на поверхню заготівки в зоні обробки одночасно з лазерним опроміненням діють полум'ям газу, а як горючий газ використовують вуглецево-водні гази (метан, бутан, пропан тощо), які спалюють в режимі неповного згорання, для чого обмежують доступ до струменя газу кисню із довкілля або до газу домішують нейтральні або інертні газові добавки. Формування поглинального покриття забезпечується при осіданні продуктів неповного згорання газу (сажі) на холодну поверхню заготівки. При спалюванні вуглецево-водневого горючого газу в режимі звичайного горіння, при α≈1, де α - коефіцієнт надлишку окислювача, з пропорційним відношенням об'єму кисню до об'єму горючого газу, при горінні може виникати невелика кількість сажі, а в деяких випадках при α≥1 сажа взагалі не виникає. Використаний в запропонованому способі режим неповного згорання горючого газу досягається при значеннях α