Mahsulotlarolindi dan turli qalinlikdagi sim

Mavzuni mustaxkamlash uchun nazorat savollari:

1. Qadimiyligining hunarmandchiligi.

2. Badiiy hunarmandchilik.

3. Rangli metallarni qayta ishlash

AMALIY MASHG‘ULOT - 7

MAVZU: METALL LISTLARNI RANGLI LAZERLI GRVYURA YORDAMIDA KOMPOZITSIYA CHIZISHNI O’RGANISH TEXNOLOGIYASI

Metallarni lazer bilan qayta ishlashning yuqori rentabelligi va samaradorligi ushbu usulning keng qo'llanilishiga olib keldi. Ko'pgina sanoat korxonalari ushbu usulni afzal ko'rishadi. Lazer bilan kesishning bir necha xil turlari mavjud. Aynan shu operatsiya metall mahsulotlarini qayta ishlash hisoblanadi.

Chiqib ketish texnologiyasi

Metallni lazer yordamida qayta ishlash jarayonida mahsulot aks ettirish va lazer nurlanishini singdirish kabi ta'sirlarga duch keladi. Boshqa har qanday ishlab chiqarish jarayoni singari, bu ham ma'lum bir reja asosida amalga oshiriladi.

Birinchi bosqich - lazer nurlanishining ma'lum bir nuqtada metallga ta'siri. Ikkinchi bosqich shundan iboratki, metall avval shu nur ta'sirida isitiladi va ma'lum bir harorat chegarasidan o'tib, u eriy boshlaydi. Uchinchi bosqich metall eritish chegaralarida tushkunliklar paydo bo'lishi bilan ajralib turadi. Oxirgi bosqich shundaki, lazer tomonidan chiqariladigan energiya protseduraning ikkinchi bosqichiga olib keladi - metall moddasini qaynatish va undan keyingi bug'lanish.

yordamchi uskunalar. Eritish gaz yordamida amalga oshiriladi, u kichik birlik vazifasini bajaradi va metall qoldiqlaridan xalos bo'lishga yordam beradi. Ushbu usul gaz lazerini kesish deb ataladi.

Lazer dizayni

Metallni lazer bilan kesish texnologiyasining asoslari, shuningdek, uskunalar ishlab chiqarilgan narsalarga juda bog'liq. Ko'pincha lazerning o'zi tizimli ravishda uchta asosiy qismdan iborat. Birinchi qism maxsus energiya manbai yoki nasos tizimidir. Ikkinchi qism - ishlaydigan suyuqlik, bu stimulyatsiya qilingan nurlanishning kerakli ta'siriga ega. Oxirgi qism bir nechta optik ko'zoynaklar to'plami bilan ifodalangan optik bo'shliqdir.

Kesish uskunalarining navlari

Metallni lazer yordamida kesish texnologiyasi, aniqrog'i, u yoki bu ishlov berish usulining istalgan turiga mansubligi ishchi elementning turi, ya'ni lazer bilan belgilanadi va shuningdek uning kuchiga asoslanadi. Hozirgi vaqtda uch turdagi lazer mavjud:

6 kVt dan ortiq bo'lmagan quvvatga ega qurilmalar qattiq holatga ega deb hisoblanadi.

Gaz qurilmalari 20 kVtgacha quvvatga ega.

Eng kuchli agregatlar - bu quvvati 100 kVt dan boshlanadigan gaz-dinamik qurilmalar.

Qurilmalarning qo'llanilishi

Sanoat korxonalarida qattiq holatda lazerli metallni qayta ishlashdan foydalaniladi. Bunday uskuna bilan kesish, aniqrog'i, ushbu ish rejimida lazer nurlari ham impulslarda, ham uzluksiz o'tishi mumkin. Bunday qurilmalarda yoqut, neodimiyum qo'shilgan shisha yoki CaF kabi element asosiy ishchi vosita hisoblanadi2, ya'ni kaltsiy florit. Ushbu o'rnatishning eng katta afzalligi shundaki, u soniyaning bir qismida juda kuchli lazer impulsini yaratishga qodir.

Gaz lazerlaridan foydalanishga kelsak, ular ko'pincha sanoat ob'ektlarida emas, balki ilmiy yoki texnik maqsadlarda qo'llaniladi. Ushbu turdagi lazer mashinalari bilan metallga ishlov berishda ishchi vosita sifatida gazsimon moddalar aralashmasi ishlatiladi. Bu erda azot, karbonat angidrid va geliy ishlatiladi. Ushbu moddalarning atomlari elektr razryadidan hayajonlanadi. Bu monoxromatiklik va yo'naltirish kabi ijobiy fazilatlarni beradi. Ushbu xususiyatlar gaz lazerining asosiy afzalliklari.

Eng yuqori quvvat gaz-dinamik lazerlarga tegishli. Asosiy ishchi moddalar karbonat angidriddir. Jarayon quyidagicha davom etadi. Birinchidan, gaz ma'lum bir haroratgacha isitiladi. Shundan so'ng, u tor kanalga uzatiladi, unda struktura kengayadi va gaz sovutiladi. Ushbu protsedura davomida lazer yordamida kesish jarayoni amalga oshiriladigan zarur energiya paydo bo'ladi.

Uskunalar nimadan iborat?

Ish uchun ishlatiladigan lazer tizimlari quyidagi to'rt asosiy elementdan iborat:

Qattiq gazli lazer bo'lgan maxsus emitent. Bu erda tanlangan ish rejimi uchun mos optik va energiya parametrlariga ega bo'lishi kerakligini ta'kidlash muhimdir.

Bundan tashqari, nur va gazni harakatga keltirish va shakllantirish tizimining mavjudligi talab qilinadi. Ushbu elementlar nurlanishni lazerdan ishlov beriladigan qismga etkazish uchun javobgardir, shuningdek, ish uchun etkazib beriladigan gaz parametrlarini o'zgartirish uchun javobgardir.

Uchinchi muhim element - bu transfer tizimi. U nafaqat lazerning harakati, balki metall buyumning harakatlanishi uchun ham javob beradi. Ushbu tizimning qo'shimcha qismlari haydovchi, dvigatel va aktuatordir.

Tabiiyki, bunday yuqori aniqlikdagi va xavfli uskunalar avtomatlashtirilgan uskunalar tizimiga ega - ACS. Aynan shu tizim lazerning ishlashini boshqaradi, shuningdek, mashinaning boshqa tizimlarini boshqaradi. O'z ishini bajarish uchun u qo'shimcha ravishda turli xil sensorlar yoki kerakli quyi tizimlar bilan jihozlangan.

Yupqa metall bilan ishlash

Hozirgi vaqtda metallni lazer bilan qayta ishlash tez-tez prokat metall plitalar bilan ishlashda ko'proq qo'llaniladi. Ushbu usul yordamida katta qalinlikdagi xom qismlar deyarli qayta ishlanmaydi. Metall plitalar bilan ishlash elektr energiyasining bir qismini tejaydi.

Ushbu metallni kesish operatsiyalari quyidagi afzalliklarga ega:

materialni oziqlantirishning yuqori aniqligini, shuningdek lazer bilan ishlashni ta'minlash;

ishdan keyin qismning yuzasida minimal ifloslangan joy qoladi;

lazer tomonidan ishlov beriladigan qismga keraksiz shikast etkazish ehtimoli juda past;

yuqori tezlikda juda murakkab va hajmli qismlarni yaratish mumkin

Lazerli ishlov berishdan foydalanish sohalari

Hozirgi vaqtda quyidagi dizaynlarni yaratish uchun etarlicha yuqori aniqlikdagi lazerni kesish uskunasidan foydalanish zarur:

mashinasozlik uchun turli xil qismlarni yaratish;

savdo sanoatida ishlatiladigan barcha turdagi javonlar, javonlar va boshqa inshootlarni yaratish;

bacaning, pechkalarning va qozonlarning ba'zi elementlari lazer yordamida kesish yordamida yaratiladi;

darvozalar va eshiklar uchun soxta to'siqlar va ba'zi tafsilotlar;

Metallni lazer bilan qayta ishlashning barcha afzalliklarini hisobga olgan holda, nima uchun ko'plab korxonalar yupqa qatlamli metall bilan ishlashning ushbu uslubiga o'tayotgani aniq bo'ladi.

Zangdan metallni lazer bilan tozalash

Lazer uskunalari yordamida zangni yo'qotish printsipi metall va lazer kabi yorqin nurlarning o'zaro ta'siridan kelib chiqadigan ma'lum fizik xususiyatlarga asoslangan. Ushbu qonunlarga muvofiq, sof metallar yorug'lik nurlanishini aks ettiradi, ammo har qanday kimyoviy aralashmalar mavjudligi, aksincha, nurlanish nurlarini yutadi. Rust nafaqat kimyoviy moddadir. Gidrid plyonkalari va boshqa ifloslantiruvchi moddalarni ham shu tarzda yo'q qilish mumkin.

Metall sirt tomonidan lazer nurlanishini yutish jarayonida uchta stsenariydan biri yuzaga keladi:

Isitish fazaviy o'zgarishsiz amalga oshiriladi. Bunday holda, yo'naltirilgan foton nurlari ta'sir qiladigan kimyoviy ifloslanish qatlami singib ketadi va tozalanadi.

Moddaning keyingi erishi bilan isitish mumkin.

Isitish, moddaning sirtdan bug'lanishi bilan birga bo'lishi mumkin.

Pasni tozalash lazer texnologiyasi

Mumkin bo'lgan rivojlanish variantlarini hisobga olgan holda, zangdan tozalash jarayoni davom etishi mumkin bo'lgan ikki usul mavjudligini aytishimiz mumkin. Birinchi holda, lazerdan foydalanish texnologiyasi "yumshoq", ya'ni sirt qatlami poydevor shaklida metall asosdan ajralib chiqadi. Ikkinchi holat "qattiq" deb nomlanadi. Lazer ta'sirida metall yuzadagi zang shunchaki bug'lanib ketishi bilan farq qiladi.

Zangning kimyoviy tarkibiga qarab, uning erish harorati Selsiy bo'yicha 1580 dan 1640 darajagacha. Boshqacha qilib aytganda, po'latni eritish uchun zarur bo'lgan qiymatdan ham oshib ketadigan haroratni ishlab chiqish kerak. Istalgan ko'rsatkichga erishish uchun qamrov zonasidagi lazer kuchi 10 ga etishi kerak6 Vt / sm2... Bunday holda, ion-foton nurlarining diametri kamida 100 mm bo'lishi kerak. Bunday ko'rsatkichlar bilan 50 dan 75 mikrongacha bo'lgan oksidli plyonkani samarali ravishda olib tashlash mumkin bo'ladi. Bu zangni metall yuzasidan tozalash uchun etarli.

Pasni tozalash vositasi

Tabiiyki, siz zangni tozalash uchun kesish kabi uskunadan foydalana olmaysiz. Shuni ham ta'kidlash kerakki, zangga qarshi metallni lazer bilan qayta ishlash narxi ancha yuqori. Narxlari o'zgarib turadi, ammo minimal miqdori 10 ming rublni tashkil qiladi, shuningdek, ishlov berilishi kerak bo'lgan metall buyumning maydoniga bog'liq.

Hozirgi vaqtda eng mashhur uskunalar opsiyasi portativ mashinadir. U ikkita alohida moduldan iborat. Birinchi modul - quvvat manbai bo'lgan yukxalta, ikkinchi modul - atala qabul qiluvchisi bo'lgan lazer boshi. Ikkala modul optik tolali kabel yordamida bir-biriga ulangan. Bundan tashqari, bunday uskunalar to'plamiga zangni tozalash jarayonining borishini kuzatishga imkon beruvchi video tizim ham kiradi.

O'zingizning qo'lingiz bilan metallni kesish uchun lazer turlari

Navlar sifatida, xuddi shu qurilmalar sanoat korxonalarida bo'lgani kabi ishlatiladi.Biroq, ba'zilari juda kuchli va murakkab bo'lib, ularni o'zingiz tayyorlashingiz mumkin emas. Shu sababli, faqat eng oddiy va kam quvvatli - qattiq holatdagi lazer mashhur. Garchi bu erda aytish mumkin bo'lsa-da, qattiq uy sharoitida ishlab chiqarilgan lazerning kuchi shunga o'xshash turdagi quvvat bilan taqqoslanmaydi, balki ishlab chiqarish versiyasi. Biroq, kundalik hayotda foydalanish uchun bunday o'rnatish juda mos keladi, bundan tashqari u ancha arzon.