10.3. Лазерные технологии
Лазеры – это оптические квантовые генераторы. Они различаются:
- рабочей средой (газы, жидкости, твердые диэлектрики);
- режимом работы (импульсного или непрерывного действия);
- способом «накачки»;
- мощностью.
С помощью лазера можно нагреть плазму до очень высоких температур (до 20·106 К).
Мощным и узко направленным лазерным лучом можно:
эффективно резать листовой материал;
сваривать материалы;
проводить термообработку деталей;
выполнять наплавку порошков.
Лазером можно быстро и качественно разрезать многие материалы (табл. 10.2). Причем рабочее поле может быть размером до 2,5 × 6 м.
Таблица 10.2.
Характеристики резки материалов лазером мощностью 1,5 кВт
-
№
Материалы
Толщина, мм
Скорость резки, м/мин
1
2
3
4
5
6
7
8
Сталь
ДВП
ДСП
Сосна
Фанера
Паронит, асбест
Пластмасса
Стекло
0,5…10
5
20
20
10
4
25
1…8
10…1
6
1,5
2
3…4,5
1,5
2
5…0,5
Лазерной сваркой можно сваривать стальные детали (рис.10.5) с толщиной стенки до 10 мм при минимуме тепловых деформаций и с весьма высокой скоростью (до 5 м/мин).
Л
азерная
сварка эффективно используется и при
сварке пластмасс (см. рис. 7.11).
Лазерной термообработкой (закалкой) можно получать самозатачивающий инструмент.
Технология лазерной наплавки применяется для изготовления режущего инструмента с рабочими поверхностями очень высокой твердости (66…72 HRC).
Технология включает:
- предварительную лазерную термическую обработку корпуса инструмента;
- наплавку твердого покрытия (толщиной до 10 мм);
- придание нужной формы режущему инструменту лазерным лучом.
Литература
Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учебник для нач. проф. образования: Учеб пособие для сред. проф. образования / -3-е изд., стер.– М.: Издательский центр «Академия», 2004.-240 с.
Барабанщиков Ю.Г. Строительные материалы и изделия: учебник для студ. сред. проф. образования / Ю.Г. Барабаншиков.- М.: Издательский центр «Академия», 2008.-368 с.
Болтон У. Конструкционные материалы: металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты: Карманный справочник. /Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Додэка –ХХІ», 2004.-320 с., ил.
Микульский В.Г., Сахаров Г.П. и др. Строительные материалы (Материаловедение. Строительные материалы): Учеб. издание. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004.- 536 с.
Ржевская С.В. Материаловедение: Учеб. для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Логос, 2004. – 424 с.
Рыбьев И.А. Строительное материаловедение: Учеб. пособие для строит. спец. вузов / И.А. Рыбьев. – М.: Высш. шк.., 2003. – 701 с.: ил.
Храмцов Н.В. Металлы и сварка (лекционный курс): Учебное пособие /- Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2001.- 160 с.
Храмцов Н.В., Шулаева Л.В. Металлы и сварка: Лабораторный практикум / Н.В. Храмцов, Л.В. Шулаева Л.В. - Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2003.- 156 с.
Храмцов Н.В. Ремонт деталей и сборочных единиц: Учебное пособие / Н.В. Храмцов.- Тюмень: Изд. ТюмГНГУ, 2006.-134 с.
Юхневский П.И, Широкий Г.Т. Строительные материалы и изделия: Учеб. пособие / П.И Юхневский, Г.Т. Широкий. – Мн.: УП «Технопринт», 2004. – 476 с.: ил.
Содержание
Введение -3
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О МАТЕРИАЛАХ -4
1.1. Исходные понятия -4
Классификация материалов -5
Качество материалов -8
2. СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ -13
2.1. Химический состав. Макро и микроструктура металлов -15
2.2. Физические свойства -16
2.3. Механические характеристики -32
2.4. Технологические свойства -40
2.5. Потребительские показатели -44
2.6. Влияние воздуха и воды на свойства материалов -47
2.7. Экологическая безопасность строительных материалов -50
МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ -55
3.1. Кристаллическая структура металлов -55
3.2. Чугуны и стали -58
3.3. Углеродистые и легированные стали -61
3.4. Жаростойкие и тугоплавкие металлы и сплавы -69
3.5. Термообработка сталей -70
. Общие свойства цветных металлов и сплавов -72
. Алюминиевые сплавы -73
. Медные сплавы -74
. Свинец, олово, серебро и цинк -76
3.10.Титан и его сплавы -78
4. КАМЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ -79
4.1. Природные каменные материалы -80