В Москве прошёл международный форум "Высокие технологии XXI века".

Дата публикации: 17/11/2008
Категория: Новости лазерных технологий
Версия для печати

Международный форум "Высокие технологии XXI века" проходил с 22 по 25 апреля 2008 г. на ЦВК "Экспоцентр" под патронатом Торгово-промышленной палаты РФ.
В работе форума участвовали отечественные и зарубежные предприятия, государственные научные центры, вузы и академии. В выставке приняли участие 550 экспонентов из России и зарубежных стран.
Институт машиноведения им. А. А. Благонравова (ИМАШ РАН) продемонстрировал на выставке технологии и системы для упрочнения и наплавки, резки.
Разработка технологий лазерного упрочнения, наплавки поверхностей трения и систем управления лазерным лучом в пространстве являемся одним из приоритетных направлений для повышения износостойкости и надежности узлов трения и рабочих органов машин.
Лазерные технологии обеспечивают локальный нагрев с минимальными деформациями и охлаждение без применения охлаждающих сред.
Высокие скорости нагрева — 10⁴ —10⁶ °С/с — обеспечивают получение высоких физико-механических свойств.
При этом плотность мощности лазерного излучения может изменяться от 10⁴ до 10⁵ Вт/см².
Разработана технология лазерного упрочнения для обработки локальных поверхностей трения, а также маложестких и длинномерных деталей.
Глубина упрочненного слоя 0,5—2,0 мм.
Твердость поверхностного слоя зависит от содержания углерода, например для сталей 45 и 40Х составляет 57—61 НRС. Предложена технология лазерной наплавки для нанесения порошковых металлических покрытий на поверхности трения новых и восстановления изношенных деталей.
Толщина наплавленного слоя 0,5—2,0 мм.
Твердость наплавленного слоя может изменяться от 25 до 75 НRС в зависимости от состава порошкового материала. Лазерное упрочнение и наплавку проводят с применением сканирующих устройств при частоте колебаний луча 150—600 Гц, что обеспечивает выравнивание и регулирование плотности мощности излучения лазера по сечению лазерного пятна.
Предложена технология лазерного раскроя металлических и неметаллических материалов.
Толщина разрезаемого материала: низкоуглеродистая сталь — до 20 мм, коррозионно-стойкая — до 15 мм, алюминий — до 10 мм при мощности лазерной установки до 3 кВт.
Резка обеспечивается лазерными системами:
— с подвижным порталом с размещенной на нем кареткой и неподвижным столом (три одновременно управляемые координаты, рабочее поле обработки 1500 х 1200 х 200 и 3000 х 1500 х 500 мм);
— с неподвижным порталом, содержащим каретку с подвижным столом (две одновременно управляемые координаты, вертикальная координата со следящей системой, зона обработки 1200 х 1700 х 200 мм и 1500 х 3000 х 300 мм);
— с подвижной консолью и устройством вращения детали (три одновременно управляемые координаты), диаметр детали 300 х 1500 мм;
— автоматизированная линия для лазерного упрочнения и наплавки деталей сложной пространственной формы и тел вращения.
Габаритные размеры линии 5600 х 2200 х 1900 мм.
Предложена также лазерная система для упрочнения деталей и точного раскроя листового материала. Система осуществляет лазерную закалку сталей 45 и 40Х и обеспечивает получение твердости упрочненного слоя 57—60 НRС, что недостижимо при традиционных методах термической обработки. Глубина зоны закалки 0,9—1,2 мм.
Мощность излучения лазерной системы 2,5 кВт, перемещение по осям Х, У, Z — 1700, 1200 и 300 мм соответственно, при скорости перемещения 20 м/мин точность позиционирования 0,05 мм.
Компания "Лазер булат" (Москва) представила лазерные установки различного назначения.
Например, Лазер НТР-150 для выполнения прецизионной лазерной сварки и наплавки в составе автоматической установки или в режиме ручной сварки.
Совместное использование цепевязального станка и лазера позволяет осуществлять сварку звеньев цепи непосредственно на станке.
Такая технология упрощает и ускоряет производственный цикл. Отсутствие припоя и порошка при сварке позволяет не применять агрессивные химикаты и растворители. Особенностью лазера является наличие закрытой волоконной системы доставки излучения, позволяющей легко интегрировать лазерный инструмент в технологическую линию:
Блок фокусировки излучения оснащен бинокулярной системой наблюдения, позволяющей отслеживать процесс сварки при работе в технологической линии, а также проводить сварку в ручном режиме, наблюдая в бинокуляр обрабатываемые изделия. Режим работы лазера импульсно-периодический, длина волны излучения 1,06 мкм, энергия импульса излучения до 60 Дж, частота следования импульсов 1—100 Гц при средней мощности излучения до 150 Вт. Питающее напряжение лазера 380 В, габаритные размеры 520 х 750 х 790 мм, масса 90 кг. Представлена также установка LRS-100 для прецизионной лазерной сварки со сложным контуром сварных швов мало- и крупногабаритных деталей и узлов массой до 100 кг. Широкий диапазон регулирования параметров излучения позволяет производить сварку и наплавку конструкционных сталей и цветных металлов и сплавов.
Наличие в составе установки контрольно-фокусирующей системы со стереоскопическим микроскопом позволяет производить тщательное визуальное позиционирование места сварки в зону обработки и контролировать формирование сварного шва с малыми искажениями объекта наблюдения, что снижает утомляемость оператора.
Тракт наблюдения оснащен устройством защиты глаз оператора от вспышки в момент сварки, что обеспечивает полную безопасность технологических операций и снижает усталость при длительной работе на установке.
Средняя мощность излучения установки 100 Вт, пиковая мощность 4 кВт, энергия импульса излучения 40 Дж, длительность импульса излучения 0,2—20 мс, частота следования импульсов 0,5—20 Гц, диаметр сфокусированного луча 0,3—20 мм.
Расход воды для охлаждения 0,3 м /ч. Питающее напряжение установки 380 В, габаритные размеры 450 х 850 х 1100 мм, масса 150 кг.

Источник: «Сварочное производство», 2008, № 1, с.45-50, , www.mashin.ru

Статьи по теме: