Применение фокусаторов излучения для повышения эффективности лазерной термической и комбинированной обработки материалов

Применение элементов компьютерной оптики (фокусаторов излучения) позволяет создать требуемое для проведения технологических процессов лазерной термической и комбинированной обработки материалов пространственное распределение плотности мощности энергетических потоков. Для формирования излучения технологических СО2-лазеров разработано оптическое устройство, содержащее подвижный элемент компьютерной оптики и деформируемое вогнутое зеркало. Операции лазерной термической и комбинированной обработки автоматизированы с помощью специально созданных аппаратно-программных средств, введенных в состав лазерного технологического комплекса ЛК-1300 Хебр-1А». Анализ результатов экспериментальных исследований свидетельствует о целесообразности применения технологических оптических систем на основе фокусаторов излучения при лазерном отжиге низколегированных титановых сплавов и термоупрочнении для повышения износостойкости стальных деталей, работающих в условиях трения. Построена расчетная модель формирования температурных полей в технологических объектах при плазменнолазерном нанесении покрытий. Проведены исследования теплового воздействия на материалы комбинированных энергетических потоков. Расчетные значения температур для выбранной группы материалов в широких диапазонах скорости перемещения и мощности теплового источника удовлетворительно совпадают с результатами экспериментальной оценки (погрешность δп ≤ 15…20%).