12 / 15
А.Б. Люхтер, К.В. Скворцов, А.А. Вознесенская, А.С. Ежов, А.А. Бекетов
12
Инженерный журнал: наука и инновации
# 6·2016
Следует отметить, что подход, описанный в настоящей статье, не
является панацеей и применим далеко не во всех случаях. Мировой
опыт работ в этой области свидетельствует о необходимости приме-
нения коротких и ультракоротких импульсов для проведения точной
обработки и создания специализированных систем, изменяющих по-
перечный профиль распределения интенсивности лазерного излуче-
ния [3–5]. Также требуется проведение детального исследования вли-
яния длительности импульса, длины волны и частоты следования
импульсов для оптимизации технологических подходов лазерной
микрообработки.
Заключение.
С помощью компьютерного моделирования опре-
делен оптимальный режим воздействия лазерного излучения с уче-
том наименьшей тепловой нагрузки на обрабатываемую поверхность.
Моделирование процесса распространения тепловых полей при ла-
зерной обработке поверхности нержавеющей стали соответствует на
95 % данным, полученным в результате анализа натурного экспери-
мента. Применение дополнительного технологического подхода пос-
тобработки позволило достичь заданных требований: диаметр вход-
ного отверстия составил 80 мкм, выходного — 60 мкм; глубина
отверстий — 500 мкм; скорость прошивки — четыре отверстия в
секунду; шероховатость кромки отверстий до 2 мкм; плотность пер-
форации 9 отверстий на 1мм
2
. Задача по разработке технологии ла-
зерной прошивки микроотверстий на базе серийно выпускаемой
наносекундной лазерной системы в соответствии с заданными требо-
ваниями успешно решена. Суммарная стоимость всех элементов, ис-
пользуемых в ходе проводимых исследований, значительно ниже
стоимости специализированных лазерных систем для выполнения
микрообработки, что, безусловно, актуально в условиях современной
экономики.
ЛИТЕРАТУРА
[1]
Вакс Е., Миленький М. Сапрыкин Л
. Практика прецизионной лазерной об-
работки.
Москва, Техносфера, 2013, 677 с.
[2]
Веденов А.А., Гладуш Г.Г.
Физические процессы при лазерной обработке
материалов
. Москва, Энергоатомиздат, 1985, 200 с.
[3]
Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И.
Технологические процессы
лазерной обработки.
Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006, 664 с.
[4]
Горный С.Г., Григорьев А.М., Патров М.И. и др. Специфика поверхност-
ной обработки металла сериями лазерных импульсов наносекундной дея-
тельности.
Квантовая электроника
, 2002, 32 (10), с. 929–932.
[5]
Liu Y.H., Hu J.D., Zhao L. et al. Accumulation morphology on the surface of
stainless steel irradiated by a nanosecond Nd: YAG pulsed laser.
Optics and La-
ser Technology
, 2010, 42 (4), pp. 647–652.
[6]
Серебряков В.А. Лазерное сверление микроотверстий.
РИТМ
, 2010, № 5,
с. 32–34.