Новости

Дата публикации: 12/01/2015

Центр Лазерных Технологий разработал инновационное оборудование для обработки металлов

блок

Лазерная обработка металлических поверхностей методом ударной волны (LSP) приводит к изменению их молекулярных характеристик и, в конечном итоге, позволяет существенно увеличить срок службы изделий из металла. Это на практике доказали испанские ученые. А наш центр, опираясь на успешный опыт испанцев, разработал собственное уникальное оборудование.

Не так давно исследовательская группа профессора Хосе Луиса Оканья (Технический университет, Мадрид) применила LSP для обработки турбин и деталей искусственных тазобедренных суставов. В результате деформации верхнего слоя металла «подопытные» изделия стали более устойчивыми к различным механическим и энергетическим воздействиям.

блок

Полученный результат проведенных испанцами опытов трудно недооценить. Практическое использование LSP-обработки позволяет существенно увеличить срок эксплуатации изделий из нержавеющей стали, алюминиевых сплавов и титана. Во-первых, такая обработка повышает износостойкость изделий, их сопротивляемость коррозии. Во-вторых, препятствует образованию трещин под воздействием мощного статического напряжения.

Метод LSP уже успешно опробирован на материалах, которые используются в аэронавтике, атомной, автомобильной и биомедицинской промышленностях. Правда, несмотря на очевидные преимущества нового метода, его применение пока ограничивается только лабораторными разработками. Доведение LSP до уровня промышленной технологии требует огромных финансовых вложений. К примеру, еще не решена проблема определения оптимальных значений для множества технических параметров, связанных с его применением.

Сейчас испанские ученые работают над совершенствованием процессов LSP в различных условиях облучения за счет использования систем контроля и управления процессами, а также разрабатывают численные модели оптимизации различных параметров технологического процесса. Таким образом, они вплотную подошли к внедрению технологии в промышленное производство.

блок

Собственный вклад в развитие LSP-технологий внес и наш Центр лазерных технологий. Опираясь на научные достижения испанских коллег, мы выполнили свой инновационный проект: исследовали модификации поверхностного слоя металлов, вызванных серией лазерных импульсов наносекундной длительности.

 

Полученные результаты мы использовали для создания многофункционального лазерного технологического комплекса (МЛТК), который предназначен для проведения операций лазерного наклепа и очистки оксидированных металлических поверхностей.

Инновационность проекта ЦЛТ заключается в новом способе обработки металлических поверхностей — периодически повторяющимися сериями лазерных импульсов наносекундной длительности, которые разворачиваются на обрабатываемой поверхности в регулярный растр.

Как показали наши исследования, подобное воздействие на металлы позволяет в 2, а то и в 3 раза повысить производительность технологических процессов лазерного наклепа и очистки и одновременно с этим значительно снизить стоимость технологической установки.

В 2012 г. результаты нашего уникального проекта были опубликованы и запатентованы (патент №2445175: «Способ поверхностной лазерной обработки и устройство для его осуществления»).



Статьи по теме:

страницы: 1