ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СОПУТСТВУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ОБРАБОТКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 12Х18Н10Т
- Авторы: Крючина О.А.1,2
-
Учреждения:
- ООО НТО «ИРЭ-Полюс»
- МГТУ им. Н.Э. Баумана
- Выпуск: № 5 (167) (2025)
- Страницы: 22-29
- Раздел: Аддитивные технологии и лазерная обработка
- URL: https://journals.rcsi.science/2223-4608/article/view/303625
- DOI: https://doi.org/10.30987/2223-4608-2025-5-22-29
- ID: 303625
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.
Список литературы
- 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).
- Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т. ULR: https://td-mc.ru/material/nerzhaveyushchaya-stal-12h18n10t (дата обращения 29.09.2024).
- 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.
- National Institute of standards and technology. ULR: https://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/LIBS/libs-form. html (дата обращения 29.09.2024).
- LIBS Input Form. ULR: https://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/Html/libshelp.html (дата обращения 29.09.2024).
- Марочник стали и сплавов. ULR: https://www.splav-kharkov.com/main.php (дата обращения 29.09.2024).
- Автоматизированный монохроматор-спектрограф M266. ULR: https://solar-laser.com/devices/automated-monochromator-spectrograph-m266/?ysclid=lwrfrh5lep395822790 (дата обращения 29.09.2024).
- M266 монохроматор-спектрограф. Руководство по эксплуатации. Минск: Solar Laser System, 2017. 32 с.
- Светофильтры из цветного стекла. ULR: https://oltech.ru/catalog/svetofiltry-iz-tsvetnogo-stekla/ (дата обращения 29.09.2024).
Дополнительные файлы


