1 / 15
Инженерный журнал: наука и инновации
# 6·2016 1
УДК 62-93 DOI 10.18698/2308-6033-2016-06-1507
Поиск решений по перфорированию микроотверстий
в хромистых и хромоникилевых сталях
©
А.Б. Люхтер
1
, К.В. Скворцов
2
, А.А. Вознесенская
1
,
А.С. Ежов
2
, А.А. Бекетов
3
1
Инжиниринговый центр при ВлГУ, Владимир, 600000, Россия
2
ООО «ИЦ при ВлГУ», Владимир, 600000, Россия
3
КБ «Арматура» филиала ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, Ковров, 601909, Россия
Рассмотрено формирование микроотверстий в диапазоне 50…150 мкм в хромони-
келевой стали с большой плотностью расположения с помощью наносекундного
лазерного излучения. Описана последовательность применения технологических
подходов и операций. Создана модель воздействия лазерного излучения на поверх-
ность хромоникелевой стали. Составлены диаграммы распределения тепловых
полей для разного количества импульсов. Определена оптимальная последователь-
ность прошивки отверстий в целях снижения тепловой нагрузки на заготовку,
что позволяет избежать температурного коробления детали. Для повышения
качества кромок получаемых микроотверстий предложен ряд технологических
подходов, благодаря использованию которых удалось снизить количество продук-
тов выплеска жидкой фазы на поверхность обрабатываемой детали. Обоснована
целесообразность применения дополнительного технологического подхода при
применении лазерной микроперфорации. Разработана технология лазерной про-
шивки микроотверстий.
Ключевые слова:
волоконный лазер, лазерная микрообработка, ультраперфора-
ция, микроотверстия, хромоникелевая сталь.
Введение.
Лазерная обработка материалов, в частности микро-
перфорация, является актуальным направлением исследований, так
как затрагивает практически все направления современного про-
мышленного производства. По сравнению с традиционными метода-
ми лазерная обработка обладает следующими преимуществами:
•
осуществляется бесконтактно неизнашивающимся инструмен-
том;
•
характеризуется высокой точностью и производительностью
технологического процесса;
•
применяется для широкого круга технологических материалов
(от прозрачных диэлектриков до тугоплавких металлов).
Лазерная микрообработка проводится с использованием широко-
го круга лазерных систем. Основное требование, обусловленное ма-
териалом обрабатываемого образца, — минимальная длительность
импульса. В мировой практике применяются фемто- и пикосекунд-
ные системы, реже — системы с длительностью импульса 1 нс, что