Разработка принципов и технологий лазерной обработки полимерных композиционных материалов. Исследование образца лазерной установки на основе волоконного лазера для отработки технологий лазерной резки материалов. Состав оборудования, подбор излучателя.
Аннотация к работе
Состав оборудования Волоконный лазер Станок Система подачи технологического газа Газолазерная головка Вытяжная система Система управления установкой Заключение Список использованных источников Приложение Введение Композиционные материалы (композиты) - многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и т.д. Сочетание разнородных веществ приводит к созданию нового материала, свойства которого количественно и качественно отличаются от свойств каждого из его составляющих. Варьируя состав матрицы и наполнителя, их соотношение, ориентацию наполнителя, получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств. Композиты, в которых матрицей служит полимерный материал, являются одним из самых многочисленных и разнообразных видов материалов. Резкое отличие природы КМ от традиционных конструкционных материалов, а именно: гетерогенность материала, анизотропия свойств, наличие компонентов с различными механическими и термическими свойствами, внутренние напряжения в материале, а также гораздо более существенное влияние характера и условий механической обработки на конечные физико-механические характеристики готового изделия - требует своего самостоятельного подхода к рассмотрению основных моментов обработки КМ. Энергия лазерного излучения используется для термообработки, сварки и резки заготовок, а также получения отверстий. Кроме того, к преимуществам лазерной резки можно отнести: отсутствие силы резания и, как следствие, деформаций, напряжений, расслоений и растрескивания разрезаемых КМ; очень узкий рез 0,2…0,8 мм; отсутствие особых требований к рабочей среде; малая зона термической деструкции; возможность точного автоматизированного управления. При воздействии лазерного излучения на вещество в целях осуществления технологического процесса можно выделить три группы факторов, определяющих условия взаимодействия и конечный результат обработки: Группа факторов, связанная с теплофизическими свойствами материала: теплопроводность, теплоемкость; температура плавления, испарения, фазовых переходов, разложения; плотность; удельные энергии плавления, испарения, сублимации; коэффициент отражения; показатель поглощения.