ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ
Санкт-петербургская государственная инженерно-экономическая академия
Кафедра современного естествознания
и экологии
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине “Концепции современного естествознания
(теоретические основы прогрессивных технологий)”
Тема: “Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов”
Руководитель: доцент Т.А. Шапошникова
Санкт-Петербург
1999 Аннотация
В данной работе рассмотрены широкие возможности, открывающиеся перед производством, в результате использования принципиально новых технологий лазерной обработки.
В работе обобщены современные представления о лазерной сварке металлов и сплавов на основе сопоставления с традиционными способами сварки, что позволяет установить области эффективного использования лазерного излучения при изготовлении сварных соединений и конструкций.
Выделены некоторые особенности процесса лазерной сварки. Например то, что с помощью зеркальных оптических систем лазерный луч можно направлять в труднодоступные места, подавать на значительные расстояния без потерь энергии, одновременно или последовательно использовать на нескольких рабочих участках. Это создает возможность легкого и оперативного управления процессом лазерной сварки.
В работе также рассмотрены теплофизические показатели лазерной сварки, с учетом специфических особенностей взаимодействия лазерного излучения с металлами при сварке.
Анализируются методы лазерной сварки по трем группам признаков: энергетическим, технологическим и экономическим. По совокупности рассмотренных признаков лазерная сварка делится на:
непрерывную с глубоким проплавлением;
импульсно-периодическую с глубоким проплавлением;
непрерывную лазерную сварку малых толщин;
импульсную лазерную сварку малых толщин.
Рассмотрение технологии лазерной сварки в рамках такой классификации дает возможность детализировать каждый метод, раскрыть его особенности, достоинства и недостатки, а также показать наиболее эффективные области применения.
В работе обобщаются преимущества лазерной сварки перед другими методами,из всего многообразия которых наиболее целесообразно лазерную сварку сравнивать со следующими: дуговой неплавящимся электродом, плазменной, электронно-лучевой и контактной, а также пайкой. Эти методы в наибольшей степени могут быть заменены лазерной сваркой без принципиального изменения конструкции детали.
Делается вывод о том, что лазерная сварка обеспечивает существенное увеличение производительности, хотя широкое применение лазерной сварки в ряде случаев сдерживается соображениями экономического характера. Стоимость лазеров пока еще достаточно высока, что требует тщательного выбора области их применения.