SU1696228A1 - Method and device for laser treatment of cylindrical products - Google Patents
Method and device for laser treatment of cylindrical products Download PDFInfo
- Publication number
- SU1696228A1 SU1696228A1 SU894720776A SU4720776A SU1696228A1 SU 1696228 A1 SU1696228 A1 SU 1696228A1 SU 894720776 A SU894720776 A SU 894720776A SU 4720776 A SU4720776 A SU 4720776A SU 1696228 A1 SU1696228 A1 SU 1696228A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- laser
- reflector
- processed
- mirror
- radiation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 title claims abstract 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к лазерной технике , в частности к средствам демодул ции лазерного излучени , и может быть использовано в технологических процессах лазерной обработки материалов, в частности дл упрочнени изделий из чугуна и стали имеющих поверхность сложной формы с большой кривизной, например проволоки Цель изобретени - более полна утилизаци и равномерность распределени лазерной энергии при обработке детали Дл этого лазерное излучение вводитс в замкнутую зеркальную полость черэз которую прот гивают обрабатываемый материал Новым вл етс использование замкнутой зеркальной полости длл многократно:о мереогра- жени лазерного излучени внчтри нее. равномерный и более эффективный процесс лазерной обработки 2 с п ф-чы, 2 ил 1 тзблThe invention relates to laser technology, in particular to means of demodulating laser radiation, and can be used in technological processes for laser processing of materials, in particular for strengthening products from cast iron and steel having a complex surface with a large curvature, such as wire. The purpose of the invention is more complete utilization and uniform distribution of laser energy in the processing of parts. For this, laser radiation is introduced into the closed mirror cavity of a cherzez which is drawn New material is the use of a closed mirror cavity dll many times: on the degree of limitation of laser radiation even more. a uniform and more efficient laser treatment process 2 with p f-chy, 2 or 1 tsbl
Description
Изобретение относитс к технологическим процессам лазерной обработки материалов , обеспечивающим равномерность воздействи путем демодул ции лазерного излучени на объекте, и может быть использовано при термоупрочнении цилиндрических изделий из чугуна и стали сложной конфигурации (канавки, проточки и т.п.) с большой кривизной, в частности проволоки, спекани сверхпроводниковых материалов в форме стержн .The invention relates to technological processes of laser processing of materials, providing uniform effects by demodulating laser radiation on an object, and can be used for thermal strengthening of cylindrical articles of cast iron and steel with a complex configuration (grooves, grooves, etc.) with a large curvature, in particular wire, sintering superconducting materials in the form of a rod.
Цель изобретени - повышение эффективности лазерной обработки и повышение равномерности распределени лазерной энергии по поверхности обрабатываемого материала.The purpose of the invention is to increase the efficiency of laser processing and increase the uniformity of the distribution of laser energy over the surface of the material being processed.
На фиг.1 представлено устройство лазерной обработки с наход щейс в нем цилиндрической деталью, на фш 2 - схема осуществлени способа лазерной обработки цилиндрических материаловFigure 1 shows a laser processing device with a cylindrical part therein, on flash 2 an implementation diagram of a method for laser processing of cylindrical materials.
Способ лазерной обработки цилиндрических матеоиалсв при котором на обрабатываемый материал 1 воздействуют пучком 2 лазерного излучени , отраженное от поверхности обрабатываемого материала 1 излучение и излучение прошедшее мимо материала 1, возвращают на его поверхность с помощью поверхности, установленного соосно обрабатываемому материалу вогнутого отражател 3, образованной вращением образующей зеркальной поверхности отражател вокруг оси. п рзллелыюй оси обрабатываемого материала 1 Излучение лазера 4, отраженного от материала 1 в сторону торцов отражател 3, возвращают в зону обработки с помощью торцовых вогнутых отражателей 5 и 6. установленных на торцах отражателе 3 Зеркальные повер но- сти отражателей 5 и 6 образуют зчмкн)Тую зеркальную поверхность с зеркальной по верхностью отражател 3The method of laser processing of cylindrical materials in which the treated material 1 is affected by a laser radiation beam 2 reflected from the surface of the material being processed 1 and the radiation passing by material 1 is returned to its surface by means of a surface arranged by the coaxially processed material of a concave reflector 3 formed by rotation the mirror surface of the reflector around the axis. The adjacent axis of the processed material 1 The laser radiation 4, reflected from material 1 towards the ends of the reflector 3, is returned to the treatment area using end concave reflectors 5 and 6. mounted on the ends of the reflector 3 The mirror surfaces of the reflectors 5 and 6 form a mirror) Thuyu mirror surface with mirror reflector surface 3
ОABOUT
юYu
оabout
Г° К5Г ° К5
0000
Подачу обрабатываемого материала осуществл ют через выполненные в отражател х 5 и 6 центральные отверсти 7 и 8 с помощью механизма продольной подачи. Замкнута зеркальна поверхность вокруг зоны обработки повышает эффективность лазерной обработки и равномерность распределени лазерной энергии по поверхности обрабатываемого материала 1.The feed of the material to be processed is carried out through the central openings 7 and 8 made in the reflectors 5 and 6 by means of a longitudinal feed mechanism. A closed mirror surface around the treatment area increases the efficiency of laser processing and the uniform distribution of laser energy over the surface of the material being processed 1.
Устройство лазерной обработки цилиндрических материалов состоит из лазера 4 с фокусирующей системой 9, жестко соединенного с ней вогнутого зеркального отражател 3 в виде цилиндра, в боковой стенке которого выполнено отверстие дл подачи лазерного излучени в зону обработки. Бокова стенка отражател 3 образована вращением образующей ее зеркальной поверхности вокруг оси отражател 3. В торцовые поверхности отражател 3 установлены торцовые вогнутые отражатели 5 и 6, зеркальные поверхности которых сопр жены с зеркальной поверхностью отражател 3, причем в отражател х 5 и 6 выполнены центральные отверсти 7 и 8. Устройство содержит механизм продольном подачи материала 1 через отверсти 7 и 8.A laser processing device for cylindrical materials consists of a laser 4 with a focusing system 9, a concave mirror reflector 3 rigidly connected to it 3 in the form of a cylinder, in the side wall of which a hole is made to supply laser radiation to the treatment area. The side wall of the reflector 3 is formed by rotating the mirror surface that forms it around the axis of the reflector 3. In the end surfaces of the reflector 3 there are end concave reflectors 5 and 6, the mirror surfaces of which are conjugated to the mirror surface of the reflector 3, and in the reflectors 5 and 6 there are central holes 7 and 8. The device includes a mechanism for the longitudinal feed of material 1 through the holes 7 and 8.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Излучение лазера 4 направл ют на поверхность материала 1 с помощью фокусирующей системы 9 через отверстие 10 в боковой-стенке отражател 3, нагревает его. Отража сь от материала 1 или проход мимо него, излучение попадает на отражатели 3, 6 и 5, образующие замкнутую зеркальную поверхность. Переотража сь от них и сглажива свою модовую структуру, оно обеспе- чивает повышение эффективности лазерной обработки и повышение равномерности распределени лазерной энергии по поверхности обрабатываемого материала .The radiation of the laser 4 is directed to the surface of the material 1 by means of the focusing system 9 through the opening 10 in the side-wall of the reflector 3, and heats it. Reflected from material 1 or passing past it, the radiation hits reflectors 3, 6 and 5, which form a closed mirror surface. Refraining from them and smoothing out its mode structure, it provides an increase in the efficiency of laser processing and an increase in the uniformity of the distribution of laser energy over the surface of the material being processed.
Дл обработки цилиндрической детали (проволоки диаметром б мм из стали марки 20X13) использовали СС 2-лазер с выходной мощностью 1,2 кВт в непрерывном режиме. Замкнута зеркальна полость была составлена из 3-х зеркал, изготовленных из меди марки МВО (фиг.1), а именно из цилиндрической втулки с внутренним диаметром 30 мм с зеркальной внутренней поверхностью и двух вставленных в нее кольцевых торцовых зеркал на рассто нии 30 мм одно от другого. Радиус сопр жени поверхностей зеркал был равен 0,2 мм, чистота обработки зеркальных поверхностей 0,025 мкм, коэффициент отражени составил 98%, что обеспечивало режим воздушного охлаждени .A CC 2 laser with an output power of 1.2 kW in continuous operation was used to process the cylindrical part (wires with a diameter of b mm made of steel 20X13). A closed mirror cavity was composed of 3 mirrors made of copper grade MBO (Fig. 1), namely, a cylindrical bushing with an inner diameter of 30 mm with a mirror inner surface and two annular end mirrors inserted into it 30 mm one from the other. The radius of interface of the surfaces of the mirrors was equal to 0.2 mm, the purity of the processing of the mirror surfaces was 0.025 µm, the reflection coefficient was 98%, which ensured the air cooling mode.
Скорость охлаждени камеры можег быть отрегулирована скоростью подачиThe cooling rate of the chamber can be adjusted by the feed rate.
проволоки, а также принудительным охлаждением (обдув воздухом или использованием жидкостного радиатора).wire, as well as forced cooling (by blowing air or using a liquid radiator).
В таблице показаны результаты исследований механических свойств после обработки проволоки с помощью известного устройства и предлагаемого,The table shows the results of studies of mechanical properties after processing the wire using a known device and the proposed,
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894720776A SU1696228A1 (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Method and device for laser treatment of cylindrical products |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894720776A SU1696228A1 (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Method and device for laser treatment of cylindrical products |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1696228A1 true SU1696228A1 (en) | 1991-12-07 |
Family
ID=21461761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894720776A SU1696228A1 (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Method and device for laser treatment of cylindrical products |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1696228A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2660534C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-07-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") | Method for welded wire surface processing |
-
1989
- 1989-07-14 SU SU894720776A patent/SU1696228A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Промышленное применение лазеров Под ред. Кебнера. - М.: Машиностроение, 1988, с. 81-82, рис. 3.6.6. Авторское свидетельство СССР № 1358243, кл. В 23 К 26/00, 1986. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2660534C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-07-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") | Method for welded wire surface processing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4591724A (en) | Curing apparatus | |
| US4975625A (en) | Electrodeless lamp which couples to small bulb | |
| US4058699A (en) | Radiant zone heating apparatus and method | |
| US3980855A (en) | Method and apparatus for dissipating high frequency energy inside a material to be treated | |
| US6863773B1 (en) | Linearly extended device for large-surface microwave treatment and for large surface plasma production | |
| JP2002504668A (en) | Method and apparatus for microwave sintering of nuclear fuel | |
| BR8606848A (en) | PROCESS AND APPARATUS FOR REDUCING THE VISCOSITY OF MATERIALS WITH HIGH VISCOSITY | |
| US3671883A (en) | Process and apparatus for effecting high gas flow in discharge tube of gas laser | |
| CA2266616A1 (en) | Microwave processing system for polymers | |
| FR2548586A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THERMALLY PROCESSING INSULATING MATERIALS | |
| KR910002396B1 (en) | Heating of quartz glass tube | |
| SU1696228A1 (en) | Method and device for laser treatment of cylindrical products | |
| JP2000501880A (en) | High mode microwave resonator for high temperature processing of materials | |
| FR2747672A1 (en) | METHOD AND HOMOGENEOUS FUSION MIXTURE WITH STATIONARY WAVE OSCILLATION MICROWAVE FOR VITRIFICATION OF MATERIALS | |
| JP2004138320A (en) | Reflection type heating device using ring heater | |
| ES2053040T3 (en) | PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF A COMPOSITE PART. | |
| US6721497B2 (en) | Apparatus and method for heat generation | |
| JPS55154055A (en) | No-electrode discharge tube device | |
| KR100267711B1 (en) | Wide width laser beam processing equipment using pyramid mirror | |
| US6072168A (en) | Microwave resonator for the high temperature treatment of materials | |
| SU1316645A1 (en) | Apparatus for continuous mcw-treatment of products | |
| SU1740439A1 (en) | Device for heat treatment of cylinder-shaped parts | |
| SU1671181A1 (en) | Apparatus for disinfestation seeds | |
| SU1463824A1 (en) | Cylinder for thermal treatment of textile material | |
| FR2166368A1 (en) | Microwave liquid heater - operating by teoimode in cylindrical wave-guide |