48. Баланс енергії лазерного газопорошкового Наплавлення

Е= E1+E2+ E3+E4+ E5+E6+ E7+ E8+E9+ E10

де E- енергія лазерного випромінювання джерела випромінювання,

E1 - енергія випромінювання, що витрачена на доставку променя оптичними та дзеркальними елементами тракту до робочої зони; E2 - енергія випромінювання, як диффузно, так і дзеркально відбита від поверхні, що опромінюється, E3 - частина поглиненої енергії, витраченої на нагрівання від Т0 до Тпл і плавлення матеріалу основи, E4 - енергія

випромінювання, витрачена на нагрівання від Т0 до Тпл і плавлення порошкового наплавляемого матеріалу, E5 - частина поглиненої енергії, витрачена на структурно-фазові перетворення, E6 - частина поглиненої енергії, випроменена нагрітими обсягами

матеріалу, E7 - частина поглиненої енергії, витрачена на конвективний теплообмін з навколишнім середовищем; E8 - частина поглиненої енергії, витрачена на початкове пошкодження поверхні; E9 - частина лазерної енергії, витрачена на кінетику процесса; E₁₀ - частина поглиненої енергії, витрачена на хімічні реакції в зоні обробки.

49. Баланс енергії лазерно-плазмового газопорошкового наплавлення

У цьому випадку енергетичний баланс процесу лазерного газопорошкового наплавлення можна записати як:

де - енергія лазерного випромінювання,яка доставляється на поверхню, що опромінюється, - енергія випромінювання, як диффузно, так і дзеркально відбита від поверхні, що опромінюється,- частина поглиненої енергії, витраченої на нагрівання від Т₀ до Тпл і плавлення матеріалу основи, - енергія випромінювання, витрачена на нагрівання від Т₀ до Тпл і плавлення порошкового наплавляемого матеріалу, - частина поглиненої енергії, витрачена на структурно-фазові перетворення,- частина поглиненої енергії, випроменена нагрітими обсягами матеріалу,- частина поглиненої енергії, витрачена на конвективний теплообмін з навколишнім середовищем.

Малюнок 3. Складові енергетичного балансу лазерного газопорошкового наплавлення

50. Схема реалізації гібридних процесів лазерно-плазмового наплавлення

Рис 1 Схема лазерно-плазмового наплавлення

52. Переваги та недоліки схеми лазер+плазмова дуга Положительные эффекты Л+ПД по сравнению с лазерной или плазменной сваркой: объем расплавленного металла при Л+ПД сварке оказывался больше суммы соответствующих объемов при лазерной и плазменной сварке по отдельности. Удалось увеличить скорость сварки тонколистовых металлов в 2…3 раза по сравнению с лазерной сваркой.

Преимущества Л+ПД сварки по сравнению с лазерной отмечаются более благоприятная с точки зрения прочности сварного соединения форма поперечного сечения швов и значительно более мягкие требования к точности сборки стыков и величине допустимого отклонения лазерного пучка от линии сплавления (не должны превышать 5…10 % толщины металла, при комбинированной сварке допустимы зазоры вплоть до 25…30 %.)

54. Переваги та недоліки схеми лазер+дуга за електродом, що плавиться.

Преимущества Л+ДПЭ процесса по сравнению с дуговой сваркой плавящимся электродом: отмечается существенное повышение скорости сварки и глубины проплавления; уменьшение ширины швов и снижение погонной энергии; повышение прочности швов на растяжение и др.

При лазерно-дуговой сварке отмечено улучшение формирования шва, особенно в его верхней части, по сравнению с лазерной сваркой, что позволяет снизить требования к подготовке кромок и сборке стыка.