Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием

Глава 3. Процессы изготовления деталей средствами заготовительно-штамповочного производства 193 сфокусированного пучка непрерывного или квазинепрерывного лазерного (обычно СО 2 -лазерного) излучения и соосной пучку струи газа, использу- емого для удаления продуктов разрушения и дополнительного энерго- вклада в процессе разрушения за счет экзотермической реакции окисления. Разделение материала лазером может быть выполнено тремя основ- ными способами: 1) при полном удалении материала по линии разреза (резка); 2) при частичном удалении материала, например, при образовании системы отверстий малого диаметра по линии разделения с последующим разломом (способ скрайбирования, например для разделения керамики); 3) способом термораскалывания (для разделения хрупких материалов – при движении луча по поверхности нагрев вызывает напряжения, приво- дящие к образованию локальных трещин, а далее разделение материала производится разломом по линии действия источника теплоты). Преимущества лазерной резки: высокая скорость обработки; низкий уровень шума; малая зона термического влияния; высокая точность; малое количество грата, отсутствует необходимость окончательной механичес- кой обработки; малый расход вспомогательных газов; возможность резки широкого круга различных материалов; возможность выполнения резки и маркировки на одном и том же оборудовании; возможность выполнения V- и Y-образных резов для подготовки кромок заготовок под сварку; возможность выполнения отверстий малого диаметра; возможность изме- нения угла резки при обработке гнутых деталей и центровки крупногаба- ритных листов; быстрая переналаживаемость на выпуск других изделий. Лазерная резка характеризуется следующими параметрами: почти полное отсутствие окалины; конусность менее 1°; возможно получение не- больших деталей; ширина реза составляет 0,2–0,375 мм; прижоги незначи- тельны; зона термического влияния до 0,05 мм. Крупные установки для лазерной резки оснащают лазерами мощно- стью до 6 кВт. Мощность лазеров типовых установок обычно не превы- шает 2,3–3 кВт, но и это дает возможность стабильно резать стальные ли- сты толщиной до 25 мм. Для резки металлов применяют технологические установки на основе твердотельных и газовых СО 2 -лазеров, работающих как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах излучения. Общую картину образования реза можно упрощенно представить следующим образом. При достаточной плотности потока излучения q