ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СОПУТСТВУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ОБРАБОТКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 12Х18Н10Т

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приведены результаты исследования сопутствующего излучения, возникающего при лазерных технологических процессах обработки материалов, определены энергетические характеристики в различных диапазонах длин волн. Данный вопрос является актуальным как в технологической сфере, так и в сферах медицины и охраны труда. Теоретическое и экспериментальное определение спектров сопутствующего излучения позволит оценить наличие конкретных длин волн, которые могут дестабилизировать процесс лазерной обработки, в частности, нержавеющей стали 12Х18Н10Т, как одной из наиболее востребованных в промышленном применении. Оценка зависимости спектра сопутствующего излучения от химического состава обрабатываемого материала проводилась с использованием специализированного программного обеспечения. Теоретически было установлено, что спектры эмиссии нержавеющей стали 12Х18Н10Т находятся в УФ-А, фиолетовом и зелёном диапазонах длин волн. В экспериментальной работе для определения спектрального состава сопутствующего излучения использовался автоматизированный монохроматор-спектрограф модели М266 (фирма Solar laser systems). Полученные результаты спектрального анализа подтверждают теоретические данные и дополняют их, что связано с наличием интенсивных тепловых эффектов, которые программное обеспечение для расчётов не учитывает. Результаты исследований свидетельствуют о наличии в составе сопутствующего излучения при обработке нержавеющей стали 12Х18Н10Т по технологии лазерной маркировки линий спектра в УФ- диапазоне длин волн. Сравнение значений, полученных в теоретической и экспериментальной частях исследования, показало необходимость совмещать эти два способа исследования сопутствующего излучения, поскольку именно комбинация теоретических и экспериментальных данных позволяет нивелировать недостатки каждого метода и получить наиболее полную спектральную картину сопутствующего излучения. Зафиксированные результаты исследований, в частности наличие УФ-линий спектра, обуславливают необходимость проведения измерений энергетических характеристик сопутствующего излучения в УФ-диапазоне не только в процессе лазерной маркировки, но и во время других лазерных технологических процессов, для определения конкретных уровней с целью оценки потенциальной опасности для персонала.

Об авторах

Ольга Алексеевна Крючина

ООО НТО «ИРЭ-Полюс»; МГТУ им. Н.Э. Баумана

Список литературы

  1. Научно-практическая конференция рабочей группы №3 технологической платформы «Фотоника-2023» «Лазерная макрообработка промышленных материалов и аддитивные технологии». Доклад О.А. Крючина «Измерение энергетических характеристик отражённого излучения при лазерных технологических процессах». ULR:https://www.youtube.com/ watch?v=nb DFQt3vaTw (дата обращения 29.09.2024).
  2. Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т. ULR: https://td-mc.ru/material/nerzhaveyushchaya-stal-12h18n10t (дата обращения 29.09.2024).
  3. Толкачёва А.В., Крючина О.А., Садовников И.Э. Лазерная безопасность. Решение есть! Новый стандарт. Передовые концепции. // Лазер-Информ. 2024. №4 (763). С. 6−9.
  4. National Institute of standards and technology. ULR: https://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/LIBS/libs-form. html (дата обращения 29.09.2024).
  5. LIBS Input Form. ULR: https://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/Html/libshelp.html (дата обращения 29.09.2024).
  6. Марочник стали и сплавов. ULR: https://www.splav-kharkov.com/main.php (дата обращения 29.09.2024).
  7. Автоматизированный монохроматор-спектрограф M266. ULR: https://solar-laser.com/devices/automated-monochromator-spectrograph-m266/?ysclid=lwrfrh5lep395822790 (дата обращения 29.09.2024).
  8. M266 монохроматор-спектрограф. Руководство по эксплуатации. Минск: Solar Laser System, 2017. 32 с.
  9. Светофильтры из цветного стекла. ULR: https://oltech.ru/catalog/svetofiltry-iz-tsvetnogo-stekla/ (дата обращения 29.09.2024).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).