Technology of Laser Surface Treatment

Поверхнева обробка матеріалів є важливою складовою лазерних технології, яка постійно розвивається. Вона забезпечує надання поверхневому шару деталей попередньо заданих фізико-механічних властивостей. Поверхнева обробка об’єднує цілий ряд самостійних процесів: поверхневу термообробку (відпал, відпуску, гартування), поверхневе мікролегування та нанесення покриттів, наплавлення, спікання і т.ін.
Основу методів лазерної поверхневої обробки становлять складні швидкоплинні фізико-хімічні процеси. Їх знання, уміння обчислювати їх, розраховувати окремі випадки, прогнозувати наслідки та результати обробки, реалізовувати процеси – все це необхідно фахівцям виробництв, де впроваджуються сучасні лазерні технології.
Дисципліна “ Технологія лазерної поверхневої обробки ” відноситься до циклу професійної та практичної підготовки, тобто спеціальних і базується на знаннях, які засвоїв студент при вивченні фундаментальних та професійно-орієнтованих дисциплін (вищої математики та спеціальних її розділів, фізики, хімії, нарисної геометрії, інженерної та комп'ютерної графіки, технології конструкційних матеріалів, опору матеріалів, теорії механізмів і машин, гідравліки, пневматики і вакуумної техніки, матеріалознавства, метрології, взаємозамінності і стандартизації, деталей машин і основ конструювання, електротехніки і електроніки, фізики лазерів, фізики взаємодії концентрованих потоків енергії з матеріалами, основ наукових досліджень та технічної творчості, електрофізичних та електрохімічних методів обробки матеріалів).

 

ТЕХНОЛОГІЯ ЛАЗЕРНОЇПОВЕРХНЕВОЇ ОБРОБКИ МАТЕРІАЛІВ

Розділ 1. Лазерна поверхнева обробка , як технологічна система.
Тема 1.1. Системний аналіз лазерної поверхневої обробки матеріалів. Мета та задачі курсу. Основні терміни і визначення.
Тема 1.2. Енергетичні та просторово-часові характеристики лазерного променя Енергетичні параметри лазерних пучків. Потужність лазерного випромінювання, методи її визначення, прилади.

Розділ 2. Фізико-хімічні процеси у матеріалах при лазерному опромінюванні.
Тема 2.1. Поглинання лазерного випромінювання матеріалами. Фізичні процеси в матеріалах, їх причинно-наслідкові зв’язки. Поглинання лазерного випромінювання металами та діелектриками.
Тема 2.2. Теплові процеси при поверхневій обробці матеріалів. Теплові процеси при поверхневій обробці матеріалів. Розрахунок розподілу температур у зоні лазерного нагрівання імпульсним випромінюванням.

Розділ 3. Методи лазерної поверхневої обробки матеріалів.
Тема 3.1. Модифікування поверхневих шарів матеріалів лазерним опроміненням. Особливості структурно-фазових перетворень у залізо - вуглецевих сплавах при лазерному надшвидкісному нагріванні та охолодженні. Механізм структурно-фазових перетворень. Зміщення критичних точок. Вплив швидкостей нагрівання та охолодження, вмісту вуглецю.
Тема 3.2. Лазерне поверхневе мікролегування, наплавлення та спікання. Поверхневе лазерне мікролегування, спікання та наплавлення.
Тема.3.3. Вплив лазерної обробки на якісні та експлуатаційні характеристики поверхневих шарів матеріалів. Фізико-механічні властивості матеріалів після лазерного зміцнювання.

Розділ 4. Технологічні процеси та обладнання лазерної поверхневої обробки.
Тема 4.1. Технологічні процеси лазерної поверхневої обробки. Технологічні схеми лазерної поверхнеової обробки: термічного зміцнення, термоциклювання, мікролегування, наплавлення, спікання та нанесення покриттів при використанні імпульсного, імпульсно-периодичного та безперервного випромінювання. імпульсним випромінюванням.
Тема 4.2. Технологічне обладнання для лазерної поверхневої обробки.

Напрямки підготовки та дослідженьКафедри Лазерної Техніки та Фізико-технічних Технологій