Формоутворення виробів складної форми наносекундним лазерними імпульсами
| dc.contributor.author | Наєбі Мехді | |
| dc.contributor.degreedepartment | лазерної техніки та фізико-технічних технологій | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | Механіко-машинобудівний інститут | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2014-03-04T09:00:30Z | |
| dc.date.available | 2014-03-04T09:00:30Z | |
| dc.date.issued | 2014 | |
| dc.description.abstracten | Dissertation for the scientific degree of Candidate of Technical Sciences in the speciality 05.03.07 - “Processes of physicotechnical processing.” - National technical university of Ukraine «Kyiv Polytechnical Institute». - Kiev, 2010 The increase of productivity and quality of laser processing of intractable materials is discussed in this thesis. It was established numerically and experimentally that at laser milling of intractable materials by means of Q-switched lasers the maximum thickness of removed material could be achieved, even with materials that do not form liquid phase at laser heating. The worst productivity and quality of laser processing was observed for hard-to-melt materials that undergone phase transformations from solid state to vapor with further uncontrolled deposition of erosion products on workpiece surface. Moreover, the chemical composition of surface layers changes depending on laser processing regimes. It was shown that maximum productivity of laser milling of intractable materials could be achieved at laser pulse frequencies lower than 10 kHz that enable longest pulse duration. In order to obtain the lowest surface roughness it is necessary to process each surface element twice with subsequent changing of focal position at each laser pass. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.03.07 - Процессы физико-технической обработки. - Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт». - Киев, 2013 Диссертация посвящена разработке основ повышения производительности и качества лазерной размерной обработки (размерного удаления) труднообрабатываемых материалов. С помощью компьютерного моделирования и проведения исследований установлено, что при лазерном фрезеровании изделий, с помощью сфокусированного лазерного излучения с модулируемой добротностью максимальная величина снимаемого припуска возможна при обработке синтетических сверхтвердых материалов, разрушение которых происходит без образования жидкой фазы. Наихудшее качество и производительность обработки наблюдается при обработке тугоплавких материалов, которые испытывают в процессе лазерного нагрева фазовые превращения твердое тело - жидкость - пар с последующим осаждением (не контролируемым) продуктов разрушения на обработанный участок поверхности, искажая ее профиль. В этом случае, максимальная величина образовавшихся микронеровностей может превышать глубину обработки. При этом, последующие проходы сфокусированного излучения, по обработанному участку поверхности, направлены не только на удаление слоя материала заданной глубины, но и на удаление застывшего расплава, который образовался при предыдущих проходах сфокусированного излучения. Кроме того, в зависимости от режимов обработки, у изделий из тугоплавких материалов, наблюдается изменение химического состава обработанной поверхности. Показано, что максимальная производительность фрезерования сверхтвердых тугоплавких материалов сфокусированным лазерным излучением с модулируемой добротностью достигается при частоте модуляции ниже 10кГц, что обеспечивает минимальную длительность лазерных импульсов. При этом, для получения минимальной шероховатости обработанной поверхности, снятие слоя припуска необходимо проводить в два прохода сфокусированного излучения по обрабатываемой заготовке, осуществляя сдвиг точек фокусировки на каждом проходе, сохраняя их симметричное расположение. Для данного способа обработки разработаны математические модели процесса лазерного фрезерования тугоплавких материалов, которые связывают глубину фрезерования и шероховатость обработанной поверхности со скоростью обработки, расстоянием между пятнами фокусирования, величины расфокусировки фокусирующего объектива. Установлено, что при изготовлении сопел, из синтетических сверхтвердых материалов сфокусированным лазерным излучением, по технологии снятия допущения «слой за слоем», в заготовке, которая вращается, управление углом наклона оси вращения заготовки, дает возможность создавать сопла заданного поперечного пересечения, которые содержат входной и выходной конусы и калибрирующую цилиндрическую часть. Кроме того, при их изготовлении (как и при «глубоком» лазерном фрезеровании) необходимо применять фокусирующую оптику, которая формирует каустическую поверхность с асимптотами, которые имеют минимальные углы наклона. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.07 - Процеси фізико-технічної обробки. - Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут». – Київ, 2013. Дисертація присвячена розробці основ підвищення продуктивності і якості лазерної розмірної обробки (розмірного видалення) важкооброблюваних матеріалів. За допомогою комп’ютерного моделювання та проведення досліджень встановлено, що при лазерному фрезеруванні виробів, за допомогою сфокусованого лазерного випромінювання з модульованою добротністю, максимальна величина припуску, що знімається, можлива при обробці синтетичних надтвердих матеріалів, руйнування яких відбувається без утворення рідкої фази. Найгірша якість та продуктивність обробки спостерігається при обробці тугоплавких матеріалів, які зазнають в процесі лазерного нагріву фазових перетворень тверде тіло - рідина - пара з подальшим осадженням (не контрольованим) продуктів руйнування на оброблену ділянку поверхні. Крім того, залежно від режимів обробки, у виробів з тугоплавких матеріалів, спостерігається зміна хімічного складу обробленої поверхні. Показано, що максимальна продуктивність фрезерування надтвердих тугоплавких матеріалів сфокусованим лазерним випромінюванням з модульованою добротністю досягається при частоті модуляції нижче 10кГц, що забезпечує мінімальну тривалість лазерних імпульсів. При цьому, для отримання мінімальної шорсткості обробленої поверхні, зняття шару припуску необхідно проводити в два проходи сфокусованого випромінювання по оброблюваній заготовці із зрушенням точок фокусування на кожному проході. | uk |
| dc.format.page | 22 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/6908 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 621.9.048 | uk |
| dc.title | Формоутворення виробів складної форми наносекундним лазерними імпульсами | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.03.07 - процеси фізико-технічної обробки | uk |