СТАНДАРТИЗАЦИЯ ЛАЗЕРНО-КИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ ПО КРИТЕРИЮ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
- Авторы: Голышев А.А.1
-
Учреждения:
- Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
- Выпуск: № 1 (2016)
- Страницы: 16-21
- Раздел: ТЕХНОЛОГИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/1994-6309/article/view/302120
- DOI: https://doi.org/10.17212/1994-6309-2016-1-16-21
- ID: 302120
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Проведено исследование лазерно-кислородной резки листов низкоуглеродистой стали газоразрядным СО2-лазером и иттербиевым волоконным лазером с длиной волны излучения 10.6 мкм и 1.07 мкм соответственно. Выполнена экспериментальная оптимизация лазерной резки по критерию минимальной шероховатости поверхности реза. Показано, что бороздчатая структура боковой поверхности реза не однородна и имеет характерные особенности в верхней и нижней части образцов. Получено, что лазерно-кислородная резка низкоуглеродистой стали СО2-лазером обладает лучшим качеством поверхности образца после обработки по сравнению с резкой иттербиевым волоконным лазером. Установлено что лазерная резка низкоуглеродистой стали соответствует 4-6 классу шероховатости. Получено, что с ростом толщины разрезаемого листа, величина шероховатости изменяется по закону Rz=1.15t+6.5 для резки СО2-лазером и Rz=3.7t+3.8 для резки иттербиевым волоконным лазером.
Ключевые слова
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
Список литературы
- Ковалев О.Б., Фомин В.М. Физические основы лазерной резки толстых листовых материалов. - М.: Физматлит, 2013. - 256 с. - ISBN 978-5-9221-1520-9.
- Investigation on disk and CO2 laser beam fusion cutting differences based on power balance equation / L.D. Scintilla, L. Tricarico, A. Wetzig, E. Beyer // International Journal of Machine Tools and Manufacture. - 2013. - N 69. - P. 30-37. - doi: 10.1016/j.ijmachtools.2013.02.008.
- Powell J., Kaplan A.F.H. A technical and commercial comparison of fiber laser and CO2 laser cutting // 31th International Congress on Applications of Lasers and Electro-Optics ICALEO: Congress Proceedings, 23-27 September 2012. - Anaheim, California, USA, 2012. - P. 277-281.
- Steen W.M., Mazumder J. Laser material processing. - 4th ed. - London: Springer-Verlag London Publ., 2010. - 558 p. - ISBN 978-1-84996-061-8. - doi: 10.1007/978-1-84996-062-5.
- LIA handbook of laser material processing / eds.: J.F. Ready, D.F. Farson, T. Feeley. - 1st ed. - Orlando: LIA Magnolia Publ., 2001. - 715 p. - ISBN 978-3-540-41770-5.
- Dahotre N.B., Harimkar S.P. Laser fabrication and machining of materials. - 1st ed. - New York: Springer Publ., 2008. - 558 p. - doi: 10.1007/978-0-387-72344-0. - ISBN 978-0-387-72343-3.
- Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки. - 2-е изд., стер. - М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2008. - 664 с. - ISBN 5-7038-2701-9.
- Mathematical modelling of striation formation in oxygen laser cutting of mild steel / G.V. Ermolaev, O.B. Kovalev, A.M. Orishich, V.M. Fomin // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2006. - Vol. 39, N 19. - P. 4236-4244. - doi: 10.1088/0022-3727/39/19/017.
- Ermolaev G.V., Kovalev O.B. Simulation of surface profile formation in oxygen laser cutting of mild steel due to combustion cycles // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2009. - Vol. 42, N 18. - P. 185506. - doi: 10.1088/0022-3727/42/18/185506.
- Оришич А.М., Фомин В.М. Актуальные проблемы физики лазерной резки металлов. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. - 176 с. - ISBN 978-5-7692-1212-3.
- 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.
- Mahrle A., Beyer E. Theoretical aspects of fibre laser cutting // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2009. - Vol. 42, N 17. - P. 175507. - doi: 10.1088/0022-3727/42/17/175507.
- Malikov A.G., Orishich A.M., Shulyat'ev V.B. Experimental optimisation of the gas-assisted laser cutting of thick steel sheets // Quantum Electronics. - 2009. - Vol. 39, N 6. - P. 547-551. - doi: 10.1070/QE2009v039n06ABEH014040.
- Mechanical characteristics of high-quality laser cutting of steel by fiber and CO2 lasers / V.M. Fomin, A.A. Golyshev, A.G. Malikov, A.M. Orishich, V.B. Shulyatyev // Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. - 2015. - Vol. 56, iss. 4. - P. 726-735. - doi: 10.1134/S0021894415040203.
- High-quality beam generation in a 8-kW cw CO2 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.
Дополнительные файлы
