ОПТИМАЛЬНЫЙ ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ ТОЛСТЫХ СТАЛЬНЫХ ЛИСТОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Сформулирован критерий и определена граничная толщина листа, при превышении которой целесообразно использовать кислородную резку с поддержкой лазерным лучом (кислородно-лазерная резка) вместо лазерной резки с продувкой канала реза кислородом (лазерно-кислородная резка). Предельная для качественной лазерно-кислородной резки толщина находится из условия равенства оптимальной скорости резки, при которой шероховатость поверхности реза минимальна, и критической скорости, ниже которой процесс резки становится неуправляемым. Экспериментально определена критическая скорость 0.4…0.5 м/мин и соответствующая ей предельная толщина качественной лазерно-кислородной резки - 40…50 мм. Проведено сравнение качественных показателей двух видов резки в переходной области. Показано, что при переходе на кислородно-лазерную резку при толщине листа 30…40 мм не происходит ухудшения качества поверхности реза по сравнению с лазерно-кислородной резкой, если параметры процесса выбраны оптимальным образом.

Об авторах

Александр Анатольевич Голышев

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН

Email: alexgol@itam.nsc.ru
ул. Институтская, 4/1, г. Новосибирск, 630090, Россия

Анатолий Митрофанович Оришич

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН

Email: orishich@itam.nsc.ru
ул. Институтская, 4/1, г. Новосибирск, 630090, Россия

Виктор Борисович Шулятьев

Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН

Email: shulyat@rambler.ru
ул. Институтская, 4/1, г. Новосибирск, 630090, Россия

Список литературы

  1. LIA handbook of laser materials processing / eds.: J.F. Ready, D.F. Farson, T. Feeley. - 1st ed. - Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2001. - 715 p. - ISBN 978-3-540-41770-5.
  2. Steen W.M., Mazumder J. Laser material processing. - 4th ed. - London: Springer-Verlag, 2010. - 558 p. - ISBN 978-1-84996-061-8. - doi: 10.1007/978-1-84996-062-5.
  3. Взаимодействие лазерного излучения с металлами / А.М. Прохоров, В.И. Конов, И. Урсу, И.Н. Михайлеску. - М.: Наука, 1988. - 538 с.
  4. Laser-oxygen cutting of mild steel: the thermodynamics of the oxidation reaction / J. Powell, D. Petring, R.V. Kumar, S.O. Al-Mashikhi, A.F.H. Kaplan, K.T. Voisey // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2009. - Vol. 42. - P. 015504. - doi: 10.1088/0022-3727/42/1/015504.
  5. The theory of laser material processing / ed.: J. Dowden. - Dordrecht: Springer, 2009. - 381 p. - ISBN-13 978-1-4020-9339-5. - doi: 10.1007/978-1-4020-9340-1.
  6. Rajpurohit S.R., Patel D.M. Striation mechanism in laser cutting - the review // International Journal of Engineering Research and Applications. - 2012. - Vol. 2, iss. 2. - P. 457-461.
  7. Diagnostics, modeling and simulation: three keys towards mastering the cutting process with fiber, disk and diode lasers / D. Petring, T. Molitor, F. Schneider, N. Wolf // Physics Procedia. - 2012. - Vol. 39. - P. 186-196. - doi: 10.1016/j.phpro.2012.10.029.
  8. Fundamental study of CO2- and fiber laser cutting of steel plates with high speed visualization technique / G.V. Ermolaev, P.V. Yudin, F. Briand, A.V. Zaitsev, O.B. Kovalev // Journal of Laser Applications. - 2014. - Vol. 26. - P. 042004. - doi: 10.2351/1.4895563.
  9. High-quality beam generation in a 8 kW cw СО2 laser / Yu.V. Afonin, A.P. Golyshev, A.I. Ivanchenko, A.N. Malov, A.M. Orishich, V.A. Pechurin, V.F. Filev, V.B. Shulyat’ev // Quantum Electronics. - 2004. - Vol. 34, N 4. - P. 307-309. - doi: 10.1070/QE2004v034n04ABEH002671.
  10. Experimental study of laser-oxygen cutting of low-carbon steel using fibre and CO2 lasers under conditions of minimal roughness / A.A. Golyshev, A.G. Malikov, A.M. Orishich, V.B. Shulyatyev // Quantum Electronics. - 2014. - Vol. 44, N 10. - P. 970-974. - doi: 10.1070/QE2014v044n10ABEH015412.
  11. O’Neill W., Gabzdyl J.T. New developments in laser-assisted oxygen cutting // Optics and Lasers in Engineering. - 2000. - Vol. 34, iss. 4-6. - P. 355-367. - doi: 10.1016/S0143-8166(00)00070-1.
  12. Газодинамика лазерной резки толстых стальных пластин непрерывным СО2-лазером / А.В. Зайцев, О.Б. Ковалев, А.М. Оришич, В.М. Фомин, В.Б. Шулятьев // Вычислительные технологии. - 2006. - Т. 11, спец. вып., ч. 1. - С. 74-83.
  13. Gladush G.G., Smurov I. Physics of laser material processing. - Berlin: Springer-Verlag, 2011. - 534 p. - ISBN 978-3-642-19242-5. - doi: 10.1007/978-3-642-19831-1.
  14. Powell J. LIA guide to laser cutting. - 2nd ed. - Orlando: LIA Publ., 2008. - 104 p. - ISBN 978-0-912035-16-1.
  15. Голышев А.А. Стандартизации лазерно-кислородной резки по критерию шероховатости поверхности // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2016. - № 1 (70). - С. 16-21. - doi: 10.17212/1994-6309-2016-1-16-21.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».