Обработка металла лазерным лучом, например сварка, резка, образование отверстий – B23K 26/00

Изобретение относится к способу и устройству контроля проводимого на обрабатываемой детали процесса лазерной обработки. Способ содержит следующие этапы: регистрация по меньшей мере двух текущих измеренных значений посредством по меньшей мере одного сенсора для контроля процесса лазерной обработки, определение текущих показателей из текущих измеренных значений. Два текущих показателя совместно представляют текущий характерный признак в пространстве показателей. Выполняют предоставление предопределенного множества точек в пространстве показателей и классификацию процесса лазерной обработки посредством определения положения текущего характерного признака относительно предопределенного множества точек в пространстве показателей. По меньшей мере один сенсор содержит по меньшей мере один блок камеры, который выполняет съемку изображений камеры с различными временами выдержки и их совместно пересчитывает посредством метода высокого динамического диапазона (HDR), чтобы предоставить в качестве изображений текущих измеренных значений с высоким коэффициентом контрастности. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к способу и устройству контроля проводимого на обрабатываемой детали процесса лазерной обработки. Способ содержит следующие этапы: регистрация по меньшей мере двух текущих измеренных значений посредством по меньшей мере одного сенсора, который контролирует процесс лазерной обработки, и определение по меньшей мере двух текущих показателей из по меньшей мере двух текущих измеренных значений. По меньшей мере два текущих показателя совместно представляют текущий характерный признак в пространстве показателей. Осуществляют предоставление предопределенного множества точек в пространстве показателей и классификацию процесса лазерной обработки посредством определения положения текущего характерного признака относительно предопределенного множества точек в пространстве показателей. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к способу и устройству лазерной резки хрупких неметаллических материалов, в частности стеклянных изделий, и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства для резки крупногабаритных плоских изделий и изделий сложной 3D-формы. Способ включает сквозное управляемое термораскалывание лазерным сфокусированным лучом по криволинейному контуру. Резку производят овальным лазерным пятном и в процессе работы регулируют длины осей овала лазерного пятна. Этим же лучом периодически отрезают отделяемый в процессе резки технологический припуск путем остановки процесса резки, возвращения лазерного луча назад на расстояние 50-80 мм и отрезания отделенной части припуска. Затем возвращают лазерный луч в точку остановки основного реза и осуществляют дальнейшее перемещение лазерного пятна вдоль траектории реза. Устройство содержит лазер, оптическую фокусирующую систему, механизм подачи хладагента, фокусирующий объектив, устройство для перемещения объектива, фиксирующее изделие устройство, состоящее из вакуумных присосок, укрепленных на держателях с регулируемой длиной, и шаровые шарниры. Шарниры обеспечивают параллельность плоскостей присосок и поверхности обрабатываемого изделия. Устройство для перемещения объектива представляет собой шестиосный робот-манипулятор, на выходное звено которого прикреплен конец оптического кабеля волоконного лазера с коллимирующим устройством и объективом. Изобретение позволяет проводить в автоматизированном режиме лазерную резку крупногабаритных изделий сложной 3D-формы из хрупких высокопрочных материалов с высоким качеством этих изделий и сократить время их обработки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления процессом лазерного воздействия на скальные породы переменной крепости при подготовке горных пород к безвзрывному разупрочнению для последующего послойно-полосового фрезерования и выемки карьерными комбайнами. Способ управления включает контроль интенсивности высокотемпературного термодинамического лазерного воздействия на зону лазерного излучения, регулирование изменения волнового фронта лазерного излучения, контроль усилия резания фрезы P, параметров прочности f горной породы посредством датчика регистрации прочности горной породы, установленного на раме оптоволоконного лазерного излучателя, контроль скорости перемещения карьерного комбайна V_ki, введение в программу алгоритма вычисления волнового фронта мощности лазерного излучения W в зависимости от параметров прочности f горной породы и шага позиционирования оптоволоконных излучателей l_i на основе уравнения. Изобретение позволяет повысить эффективность управления технологической подготовки к выемке скальных пород и обеспечивает возможность дистанционного управления разрушением горных пород. 2 н.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к способу лазерно-плазменного наноструктурирования металлической поверхности обрабатываемого металла. Способ включает образование в непрерывном оптическом разряде приповерхностной лазерной плазмы в парах металла и подачу в лазерную плазму ионов активных химических элементов от независимого плазменного источника энергии. Лазерное излучение и лазерная плазма взаимодействуют с обрабатываемой поверхностью и расплавляют поверхностный слой. Химические элементы из лазерной плазмы адсорбируются жидкой фазой поверхности и диффундируют в глубь расплавленного слоя. При охлаждении расплавленного слоя атомы химически активных элементов выполняют роль искусственных центров кристаллизации. Управление энергетическими и временными параметрами лазерной плазмы, лазерного излучения, химическим составом лазерной плазмы, параметрами лазерно-плазменной обработки поверхности позволяют целенаправленно создавать в поверхностном слое наноструктуры. Шероховатость обрабатываемой поверхности после лазерно-плазменной обработки улучшается или, по меньшей мере, сохраняется. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системе для термической обработки с использованием струи плазмы и/или лазерного луча. Лазерная головка (22) и плазменная головка (21) выполнены с возможностью присоединения к одному хвостовику (20). В хвостовике (20) имеются по меньшей мере одна линия (20.1) подачи электрического тока к электроду в плазменной головке (21), оптический волновод (20.2) для лазерного излучения и линия (20.3) подачи технологического газа. Плазменная головка (21) и лазерная головка (22) прикреплены к хвостовику (20) посредством по меньшей мере одного замка быстрой замены. Кроме того, через хвостовик (20) проходят линия (20.4) подачи охладителя и линия (20.5) возврата охладителя, выполненные с возможностью соединения с линиями (21.4,21.5 и/или 22.4 и 22.5) для охладителя в лазерной головке (22) и/или в плазменной головке (21). Технический результат состоит в обеспечении более гибкой термической обработки изделий. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ извлечения капсюлей из гильз стрелковых патронов заключается в том, что частично заполняют внутреннюю полость гильзы рабочей жидкостью и затем создают в ней повышенное давление, достаточное для экстракции инициирующего взрывчатого вещества совместно с корпусом капсюля. Повышенное давление в полости гильзы создают путем импульсного нагрева ограниченного объема на поверхности или в придонной области жидкости до температуры не ниже температуры ее кипения посредством сфокусированного пучка лазерного излучения. Устройство для извлечения капсюлей из гильз стрелковых патронов содержит механизмы подачи гильз в зону обработки и их фиксации, узел наполнения жидкостью полостей гильз, механизм создания давления и механизм удаления гильз из зоны обработки. В качестве механизма создания давления используется источник лазерного излучения, дополнительно снабженный регулируемым устройством фокусировки, расположенным над зоной обработки гильз. Достигается повышение производительности процесса расснаряжения оружейных патронов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области производства труб большого диаметра, в частности, к лазерной или лазерно-дуговой сварке сформованной цилиндрической заготовки. Цель изобретения - повышение качества сварки за счет одинакового распределения мощности лазерного луча на обоих свариваемых кромках заготовки. Способ заключается в том, что слежение за точкой воздействия лазерного луча осуществляют изнутри посредством лазерного датчика. С помощью луча лазерного датчика сканируют стык кромок поперек шва и перед зоной сварки. Лазерный датчик располагают на штанге внутри трубы. Положение лазерного датчика относительно сварочной головки по горизонтали определяют посредством гироскопа на упомянутой штанге или посредством закрепленного с датчиком на штанге дополнительного лазерного излучателя, луч которого направляют на закрепленную неподвижно телекамеру.

Изобретение относится к области лазерной обработки материалов, в частности к способу лазерного плавления с использованием абляционного покрытия. Технический результат заключается в осуществлении плавления материала лазерным излучением с произвольной длиной волны независимо от ее принадлежности к области поглощения расплавляемого материала. Определяют поверхностную область расплавляемого вещества, на которой необходимо произвести плавление, и наносят на нее слой абляционного материала. Осуществляют облучение лазером упомянутого абляционного слоя до расплавления вещества и полного удаления упомянутого абляционного слоя. Мощность излучения лазера, режим облучения и толщину абляционного слоя выбирают в зависимости от коэффициента поглощения излучения расплавляемого вещества при переходе его в жидкую фазу. Дополнительно наносят новые порции абляционного материала на облучаемый участок в процессе облучения при удалении облучаемого абляционного участка до наступления плавления упомянутого вещества. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1пр.

Изобретение относится к устройству для лазерной подгонки резисторов, преимущественно выполненных по тонкопленочной или толстопленочной технологии на подложках из поликора, ситалла и керамики. Устройство содержит рабочий стол, лазерный излучатель (2) с оптической и прецизионной XY кинематической системами, размещенные на XY координатных столах (5, 6) с Z-микролифтом зонды (7, 8), цифровую измерительную систему (9) с блоками (10, 11) позиционирования и установки зондов на контактные площадки, блок (12) позиционирования пятна и задания зоны и траектории реза лазерного излучателя. Блоки (10, 11) позиционирования и установки зондов связаны с блоком (13) задания зон перемещения зондов. Прецизионная XY кинематическая система, управляемая блоком (12), обеспечивает позиционирование пятна лазерного излучателя и выполнение подгоночного реза. Размещение и фиксацию подложки осуществляют на рабочем столе. Каждый из зондов перемещают на контактные площадки XY координатными столами (5, 6), которые управляются блоками (10, 11). Измерение данных, поступающих с зондов, обеспечивается цифровой измерительной системой (9). В блоке (13) реализована технология безаварийного движения измерительных зондов между контактными площадками. В результате достигается надежность работы устройства и предотвращается повреждение обрабатываемого изделия. 11 ил.

Изобретение относится к области машино- и приборостроения и может быть использовано при изготовлении цилиндрических эвольвентных зубчатых колес с наружными и внутренними зубчатыми венцами. Способ изготовления зубчатого колеса заключается в нарезании зубчатого венца колеса посредством лазерного луча на станке с ЧПУ за счет координатных перемещений этого луча в осях Х и Y по траектории, задаваемой управляющей программой, при этом заготовку предварительно закаливают и охлаждают, а при нарезании зубчатого венца осуществляют его лазерную закалку. Использование изобретения позволяет повысить производительность изготовления колес и увеличить их нагрузочную способность. 1 ил. 2 пр.

Изобретение относится к обработке трансформаторных листов с направленной структурой в виде полосы (26) в направлении продольного движения лазерным скрайбированием. Установка (22) содержит лазерный генератор для лазерного пучка (46a, 46b), цилиндрическую телескопическую оптическую систему (38a, 38b) с изменяемым фокусным расстоянием для формирования лазерного пучка (49a, 49b) с сечением эллиптической формы с изменяемой эллиптичностью как функции фокусных расстояний и вращающееся зеркальное сканирующее устройство (39a, 39b) для перемещения пучка лазерного излучения на заданный угол. Параболический отражатель (54) установки установлен поперек относительно полосы (26) для приема сканирующего лазерного пучка (51a, 51b) и фокусирования пучка на полосу (26) в виде пятна (55) вытянутой эллиптической формы по пути обработки (53a, 53b). Телескопическая система (38a, 38b) является регулируемой для изменения длины одной из осей лазерного пучка (52a, 52b) эллиптической формы при падении на полосу (26). Технический результат заключается в снижении потерь обработки скрайбированием участков небольшого по размерам поперечного сечения и максимальным проникновением на глубину. 7 н. и 13 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к системе для лазерной резки детали (3) с переменной скоростью резания (v) вдоль линии (L1, L2) резания. Система содержит подвижную обрабатывающую головку (10) для позиционирования лазерного луча (5) на соответствующей детали (3), пользовательский интерфейс (45) для задания соответствующей линии (L1, L2) резания и для задания минимальной точности ( B) траектории лазерного луча (5) и управляющее устройство (20) для управления движением головки (10) вдоль линии (L1, L2) резания с использованием множества технологических параметров (LL, DF, D0, B, DS, DD, PG) процесса резания. Первая подгруппа (G1) сформирована из технологических параметров (LL, DF, D0, B, DS, DD, PG) и включает только один технологический параметр (LL) или более (LL), которые оказывают влияние на мощность лазерного луча, доступную для резания. Вторая подгруппа (G2) технологических параметров включает в себя только один технологический параметр или более (DF, D0, В, DS, DD, PG), которые не оказывают влияния на мощность лазерного луча, доступную для резания. По меньшей мере один технологический параметр второй подгруппы может управляться посредством управляющего устройства (20) в зависимости по меньшей мере от одного переменного управляющего параметра (S20, S21, S22, S23, S24, S25, S26, S27), в зависимости по меньшей мере от одной из соответствующим образом зарегистрированных величин (vg1, vg2) скорости обрабатывающей головки. В результате получают равномерные поверхности резания при высокой скорости резания. 14 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу лазерной наплавки направленно упрочненного металлического материала. Осуществляют подачу порошка на поверхность подложки (4) конструктивного элемента (1, 120, 130) из упрочненного металлического материала, имеющего дендриты (31), ориентированные в направлении (32). Параметры наплавки, такие как скорость санирования лазерного луча, лазерная мощность, диаметр лазерного луча, фокус порошкового пучка / или расход порошка, устанавливают из условия обеспечения локальной ориентации температурного градиента (28) на фронте (19) кристаллизации, который меньше, чем 45° к направлению (32) дендритов (31) в подложке (4). В результате обеспечивается монокристаллический рост дендритов при лазерной наплавке и соответственно предотвращается образование трещин. 23 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к коллектору вентилятора и способу его изготовлении. С помощью лазера осуществляют раскрой обечаек, фланцев в виде сегмента окружности, соединительных фланцев и стоек в виде ребер жесткости. Фланцы и стойки выполняют с пазами Т-образной формы, а обечайки - с ответными шипами. Фланцы в виде сегмента окружности, соединительные фланцы и стойки в виде ребер жесткости сваривают в металлические каркасы. Каркасы скрепляют с обечайками путем стыковки шипов в пазах Т-образной формы и сварки в точках стыковки с образованием секторов. Затем осуществляют операцию горячего оцинкования полученной конструкции. Технический результат заключается в повышении долговечности изделия за счет точного раскроя заготовки коллектора и обечайки и осуществления горячего оцинкования изделия. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу обработки поверхности стали. Осуществляют подготовку поверхности путем очистки от окалины и обработку лазерным лучом. Лазерную обработку поверхности проводят импульсной генерацией лазерного излучения с длиной волны 0,8-1,2 мкм, мощностью излучения 10⁵-10 ⁷ Вт/см², частотой импульсов 28-35 кГц и скоростью сканирования лазером поверхности в зоне обработки 8-12 см/с. Для образования на поверхности стали слоя из оксидов железа, обеспечивающего сохранение состава и свойств более глубоких слоев металла, лазерную обработку поверхности проводят на глубину поверхности 10-40 нм. Технический результат заключается в повышении коррозионной стойкости стали.1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу лазерной сварки заготовок (9) из высокожаропрочных суперсплавов. Создают с помощью лазерного источника (3) тепла зоны (11) подвода тепла на поверхности (10) заготовки. Подают с помощью устройства (5) сварочный присадочный материал (13) в зону (11) подвода тепла и осуществляют с помощью транспортировочного устройства (15) относительное перемещение между источником (3) тепла и устройством (5) подачи с одной стороны а также поверхностью (10) заготовки с другой стороны. Подачу сварочного присадочного материала осуществляют с массовой скоростью 350 мг/мин. Устанавливают, по меньшей мере, один из следующих параметров лазерной сварки: мощность лазера от 100 Вт до 300 Вт, диаметр лазерного луча от 500 мкм до 800 мкм, скорость сварки, по меньшей мере, 250 мм/мин. 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способу лазерной сварки встык листов из стали с содержанием бора 1,3-3,6%, в частности листов из борсодержащей стали 04Х143Р1Ф-Ш, и может найти применение для изготовления сварных изделий и труб с повышенными требованиями к поглощению нейтронного излучения для объектов атомной энергетики. Задачей и техническим результатом изобретения является создание экономичного способа лазерной сварки встык листов из стали с содержанием бора 1,3-3,6%, обеспечивающего идентичность химического состава свариваемого металла и металла шва и повышение устойчивости металла шва к межкристаллитной коррозии. Производят фиксацию свариваемых листов, их сжатие по линии сварки и сварку путем перемещения лазерной головки вдоль свариваемого стыка. Причем сжатие по линии сварки ведут с усилием сжатия 0,01-1 кг/мм ². Лазерную сварку листов стали толщиной 5-10 мм ведут со скоростью перемещения лазерной головки 1000-2000 мм/мин при мощности лазерного излучения не менее 8 КВт и обдувом свариваемого стыка со стороны лазерной головки гелием, а с противоположной стороны свариваемого стыка - аргоном. После этого сваренные листы отжигают при температуре 1040-1110°С в течение 50-80 мин.

Изобретение относится к способу восстановления изделий из титановых сплавов с помощью лазерной наплавки и может быть использовано в машиностроительных отраслях для восстановления изношенных деталей, «залечивания» трещин в деталях, работающих на усталость и износ. На имеющийся дефект 1 восстанавливаемой детали 2 через сопло 3 наносят слой 4 порошкового материала на основе титана. Поток частиц порошкового материала 5 подают непосредственно в зону 6 воздействия лазерного луча 7. Процесс происходит с использованием защитного газа 8, что обеспечивает защиту от окисления. Порошковый материал подают к изделию коаксиально лазерному лучу 7. Частицы материала 5, доставляемые к изделию, имеют высокую температуру вследствие взаимодействия с лазерным лучом 7, происходит переплавление материала изделия и порошкового материала и «залечивание» дефекта. Наплавку ведут с мощностью лазерного излучения 4800-5000 Вт, скоростью 800-1000 мм/мин и расходом порошкового материала 45-51 г/мин. На этих режимах материал изделия расплавляется минимально, но в объеме, достаточном для прочного сцепления порошкового материала с материалом восстанавливаемого изделия. Структурно-фазовые превращения, протекающие в зоне обработки по этим режимам, обеспечивают оптимальное распределение напряжений сжатия в оплавленной зоне и в зоне термического влияния. Следствием этого являются высокие прочностные характеристики изделия. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу лазерной наплавки упрочненного сварного шва на подложку конструктивного элемента из жаропрочного сплава с направленной ориентацией дендритов. Осуществляют подачу порошка и лазерного луча на наплавляемую поверхность подложки с расплавлением подаваемого порошка и поверхностного слоя подложки и получают в процессе наплавки в поверхностном слое дендриты (31), которые ориентированы в направлении (32) дендритов подложки. Параметры лазерной наплавки: скорость сканирования луча, лазерную мощность, диаметр луча, фокус порошкового пучка и/или расход порошка устанавливают из условия обеспечения локальной ориентации температурного градиента (28) на фронте (19) кристаллизации, который меньше чем 45° к направлению (32) дендритов подложки для дендритов (3 1) в подложке (4). Скорость сканирования луча устанавливают от 30 мм/мин до 100 мм/мин, предпочтительно 50 мм/мин и/или лазерную мощность устанавливают от 200 Вт до 500 Вт, предпочтительно 300 Вт, и/или диаметр лазерного луча на поверхности подложки устанавливают от 3 мм до 6 мм, предпочтительно 4 мм, и/или скорость подачи порошка устанавливают от 300 мг/мин до 600 мг/мин, предпочтительно 400 мг/мин. В результате обеспечивается одно направление роста дендритов и полное расплавление частиц порошка в расплаве. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу и устройству изготовления форм для глубокой печати, предназначенных для производства ценных бумаг, в котором используют лазерный луч (2) для гравирования рисунка (3, 3.1, 3.2, 3.3) глубокой печати непосредственно на поверхности формного материала (1), в частности металлического, выполненного с возможностью гравирования лазером. Лазерное гравирование формного материала (1) выполняют послойно в несколько отдельных этапов гравирования. Этапы выполняют один за другим с точной приводкой так, что рисунок (3, 3.1, 3.2, 3.3) глубокой печати постепенно гравируется на поверхности формного материала (1) до необходимых глубин гравировки. Поверхность гравируемого формного материала (1) очищают от отходов процесса лазерного гравирования после каждого отдельного этапа гравирования, в то время как блок лазерного гравирования находится в бездействующем состоянии. В результате достигается повышение качества гравирования. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к способу изготовления сложного отверстия в подложке (варианты) и может быть использовано для изготовления отверстий для охлаждающего воздуха в турбинных лопатках. Для изготовления сквозного отверстия, которое имеет внутреннюю часть, которая является, в частности, симметричной, и диффузор, поперечное сечение которого отклоняется от поперечного сечения внутренней части и который является, в частности, асимметричным, применяют по меньшей мере один лазер. Угловое положение лазера относительно подложки изменяют лишь пять раз. Во втором угловом положении снимают полиэдр, в частности, полиэдр с пятью поверхностями, и в третьем угловом положении снимают полиэдр с пятью поверхностями. В результате предотвращается повреждение боковой поверхности отверстия от взаимодействия лазерным лучом. 2 н. и 30 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к технологии обработки материалов лазерным излучением. Лазерную обработку материалов выполняют с подсветкой рабочей зоны обрабатываемого материала, частота которой отлична от частоты лазерного излучения. Пропускают отраженные от обрабатываемого материала лучи лазерного излучения и подсветку через фокусирующую линзу. Разделяют лучи лазерного излучения и подсветки посредством поворотного диахронического зеркала. Фокусируют лучи подсветки в телевизионной камере. Используют ахроматическую фокусирующую линзу, а частоту подсветки выбирают в зеленой части видимого спектра. В результате повышается качество обработки за счет получения возможности дистанционного наблюдения за качеством процесса обработки при применении сканирующих устройств. 1 ил.

Изобретение может быть использовано, в частности, при резке листового стекла и/или других прозрачных или полупрозрачных хрупких материалов и при лазерной обработке крупногабаритных изделий сложной формы. Объектив содержит корпус, привод вращения корпуса вокруг оси, объектив, расположенный на станине в двух подшипниках, и три линзы, первая из которых отрицательная сферическая неподвижная, расширяющая входящий в объектив параллельный пучок лазерного излучения, вторая и третья линзы положительные цилиндрические со взаимно перпендикулярными образующими, задающие размеры фокусируемого на подложке овального лазерного пятна независимо друг от друга. Вторая линза регулирует в процессе работы величину одной, большей оси овала, а третья неподвижная линза задает величину меньшей оси овального пятна путем предварительного выставления расстояния от объектива до подложки. Объектив имеет два мини-двигателя, один мини-двигатель обеспечивает пространственное положение большой оси овального лазерного пятна по касательной к контуру вырезаемой детали, а второй мини-двигатель варьирует длину этой оси в процессе обработки путем перемещения второй линзы вдоль оптической оси объектива. Технический результат - регулирование и управление формой пятна фокусируемого лазерного луча в процессе работы. 3 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и касается способа измерения амплитуды колебаний температуры в канале проплавления, образующемся при воздействии лазерного излучения на обрабатываемый материал. Способ включает в себя измерение временной зависимости теплового излучения, регистрируемого с тыльной по отношению к воздействующему лазерному излучению стороны обрабатываемого материала. Технический результат заключается в упрощении процесса измерений и расширении функциональных возможностей за счет обеспечения возможности измерения колебаний температуры в глубоких каналах проплавления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области получения на деталях наплавкой износостойких покрытий из порошковых материалов и может найти применение для изделий судостроения, авиационной промышленности, теплоэнергетического машиностроения, нефтегазодобывающей, металлургической и химической промышленности. Подвергаемые наплавке поверхности детали очищают, промывают и подвергают струйно-абразивной обработке для придания обеспечивающей адгезию с покрытием шероховатости с последующей обдувкой сжатым воздухом. Очистке и промывке дополнительно подвергают поверхности детали, прилегающие к зоне наплавки. Подготавливают порошковый материал, который затем из двух дозаторов подают на поверхность детали в зону наплавки потоком аргона и выполняют наплавку импульсным лазерным лучом в среде аргона. Из одного дозатора в поток аргона подают армирующий неметаллический дисперсный порошок агломерированного карбида вольфрама WC фракцией 80,0-150,0 мкм, а из другого дозатора - металлический порошок сплава кобальта В3К фракцией 53-106 мкм. Наплавку осуществляют по крайней мере в два слоя лазерным лучом мощностью 2 кВт при скорости его перемещения в процессе наплавки 2 м/мин. При наплавке первого слоя порошок карбида вольфрама и порошок сплава кобальта подают в соотношении 1:4, а при наплавке второго слоя устанавливают соотношение 1:5. Способ позволяет получать функционально-градиентные износостойкие покрытия с регулируемой твердостью по толщине. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Способ предназначен для импульсной лазерной наплавки металлов на любые трехмерные поверхности из металлических материалов и может быть использован в различных отраслях машиностроения для восстановления изношенных деталей машин и механизмов, инструмента. Осуществляют подачу присадочного материала и воздействие на него и зону наплавки импульсным лазерным излучением. Осуществляют амплитудную модуляцию мощности лазерного излучения каждого импульса. Наплавку металла производят в защитной среде из инертных газов, а в качестве инертных газов используют, например, аргон и гелий. В результате обеспечивается снижение скорости самоохлаждения и темпа деформации наплавленного слоя металла до уровня ниже критического, что позволяет исключить образование горячих трещин. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к обработке поверхностей заготовок перед термическим напылением. Технический результат - улучшение адгезии покрытия к поверхности. Заготовка с обработанной поверхностью содержит части в виде канавок и части в виде гребней, попеременно сформированные на поверхности заготовки. Кроме того, заготовка имеет неровные поверхности, сформированные на вершинах частей в виде гребней и мелкошероховатые участки, являющиеся более мелкими, чем неровные поверхности и сформированные посредством выполнения обработки на частях в виде канавок среди попеременно сформированных частей в виде гребней и частей в виде канавок. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к способу исправления металлических деталей, соединенных между собой при помощи высокотемпературной пайки. Исправляют паяные зоны при помощи лазера. Пиковая мощность лазера составляет (1500-3000) Вт. Лазер используют в импульсном режиме с частотой импульсов (4-8) Гц. В результате устраняются дефекты пайки и пустоты при более низком расходе лазерной энергии. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к лазерной резке анизотропных материалов, в частности к способу разделения кристаллического кремния, и может быть использовано в электронной промышленности, а также в других областях техники и производства, где существует необходимость прецизионной обработки изделий из кристаллических материалов. Способ включает выбор направления резки относительно кристаллографической ориентации кристаллического кремния, нанесение надреза по линии реза, лазерный нагрев линии реза до температуры, не превышающей температуры релаксации термоупругих напряжений, и локальное охлаждение зоны нагрева в результате перемещения по обрабатываемой поверхности зон нагрева и охлаждения. Значение модуля Юнга определяют в зависимости от направления резки относительно кристаллографической ориентации кристаллического кремния. Изменяют интенсивность нагрева путем изменения скорости относительного перемещения лазерного излучения и материала и/или мощности лазерного излучения пропорционально модулю Юнга в направлении, перпендикулярном плоскости разделения. В результате формируются лазерно-индуцированные трещины с заданными геометрическими характеристиками при термораскалывании в различных кристаллографических направлениях пластин из кристаллического кремния. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.