| Popis: |
Обоснована перспективность гибридной лазерой-плазменной резки металлов, предложена конструкция интегрированного плазмотрона для гибридной резки, а также спрогнозированы результаты лазерно-плазменной резки листовых углеродистых конструкционных сталей с использованием такого интегрированного плазмотрона. Показано, что для минимизации потерь лазерного излучения и получения максимального проплавления интегрированный плазмотрон целесообразно компоновать по коаксиальной схеме с осевым расположением лазерного излучения и минимальным наклоном неплавящихся электродов (одного или более), расстояние от рабочего конца которых до оси лазерноого пучка должно лежать в интервале 2…3мм. Диаметр плазмообразующего сопла должен лежать в пределах 2–5мм, а заглубление фокуса под поверхность разрезаемого листа при гибридной резке составлять 1–2мм. Для моделирования процессов лазерной, плазменной и гибридной резки применяли программный комплекс SYSWELD, что стало возможным благодаря учету характерного для резки эффекта удаления участков расплавленного материала в зоне реза, выполняемого путем замены в ходе расчёта их максимальной температуры перегрева на исходную (20ºС). Установлены основные параметры режимов лазерно-плазменной резки, позволяющие получить минимальный размер ЗТВ при качестве реза, приближающемуся к лазерному. При этом для гибридной резки требуется энерговложение примерно вдвое меньшее, чем для воздушно-плазменной. Повышение скорости гибридной резки за счет увеличения давления и расхода рабочих газов, позволяет ее энерговложению сравнится с аналогичным показателем газо лазерной резки при более чем трехкратном повышении производительности процесса. |
