Special Elements and Equipment of Laser Technological Complexes
Кредитний модуль “Спеціальні елементи та оснащення лазерних технологічних комплексів” подовжує технологічну підготовку магістрів у напрямку технологічного оснащення операцій лазерної обробки. Метою вивчення змісту дисципліни є надання спеціалістам та магістрам знання, потрібні для реалізації на практиці операцій лазерної обробки зі сторони пристосування універсального лазерного технологічного устаткування (ЛТУ) до вимог досягнення найкращих результатів обробки з найменшими витратами. Це відноситься до полегшення керуванням ЛТУ, маніпуляціями із променем та заготівкою у зоні обробки, до підвищення ефективності та продуктивності операції та надання нових експлуатаційних властивостей обробленим виробам.
Кредитний модуль спирається, зокрема, на знання , які отримав студент при опануванні змістом та навичками, які надають кредитні модулі технологічної та конструкторської його підготовки. Перші дозволяють визначати напрямки додаткового діяння на технологічну операцію, а другі – виконувати проектування елементів лазера, оптичних систем, вимірювальної техніки та засобів автоматизації окремих переходів та операції в цілому.
Додатково при практичному засвоєнні матеріалів дисципліни у вигляді виконання індивідуальних завдань студенти опановують вмінням пошуку в розроблених конструкціях об’єктів, які мають ознаки рішень, потребуючих захист як інтелектуальна власність, та доводити це вміння до отримання патенту.
Тема 1. Зміст та завдання курсу
1.1. Структура технологічної системи, що обробляє. Напрями розробки технологічного оснащення
Тема 2. Засоби керування параметрами випромінювання, які розташовуються усередині резонатора випромінювача
2.1. Пристрої для варіювання рівня потужності випромінювання
2.2. Пристрої для зміни просторових характеристик пучка випромінювання 2.3. Пристрої для зміни часових характеристик імпульсного режиму випромінювання
Лекція 4
Тема 3. Засоби зовнішнього (поза резонаторного) керування параметрами пучка випромінювання
3.1. Пристрої для змінення характеристик пучка лазерного випромінювання
3.2. Засоби управління формою перетину пучка лазерного випромінювання
3.3. Пристрої для змінення напряму поширення пучка випромінювання
3.4. Пристрої для перекриття пучка випромінювання (заслінки,затвори)
Лекція 5-6
Тема 4. Засоби контролю характеристик випромінювання та параметрів його пучка
4.1. Прибори для виміру інтегральних характеристик пучка лазерного випромінювання
4.2. Прилади для аналізу розподілу інтенсивності випромінювання в перетині пучка
Тема 5. Оптична транспортувальна система
5.1. Транспортувальні системи на оптичних елементах
5.2. Оптоволоконна техніка для транспортування енергії випромінювання
Тема 6. Оптична перетворювальна система
6.1. Засоби концентрації енергії випромінювання в зоні обробки
6.2. Оптичні сканувальні пристрої (дефлектори)
Тема 6. Оптична перетворювальна система
6.3. Сканери лазерних фізіотерапевтичних установок
Лекція 11-12
Тема 7. Оптична налагоджувально-наблюдова система
7.1. Систематизація методів та засобів позиціювання
7.2. Пристрої для позиціювання заготовки за результатами аналізу каустики пучка випромінювання
7.3. Пристрої для позиціювання заготовки в ослабленому пучку випромінювання
7.4. Пристрої для позиціювання заготовки в каустиці пучка ипромінювання, перетвореного ОПС, за допомогою випромінювання від додаткового джерела
7.5. Пристрої для позиціювання заготовки відносно ОПС ЛТУ з візуальною оцінкою результату методом подвійного зображення
7.6. Автоматизація переходу відносного позиціювання ОПС та заготовки
7.7. Пристрої для захисту поверхні оптичних елементів від продуктів лазерної ерозії
Лекція 13-14
Тема 8. Різаки для операцій лазерної обробки
8.1.Різаки для подачі газу одного типу.
8.2. Різаки для одночасного формування струменів газу різного призначення (робочого та захисного)
8.3. Елементи конструкцій різаків, які необхідні для центрування їх сопел
Тема 9. Засоби підвищення та оптимізації рівня поглинання енергії випромінювання поверхнею заготовки
9.1. Оптичні засоби підвищення поглинальної здатності поверхні заготовки
9.2. Засоби для штучного підвищення поглинальної здатності поверхні заготовки
9.3. Засоби оптимізації процесу поглинання енергії випромінювання поверхнею заготовки
Лекція 15
Тема 10. Пристосування для установки, базування та закріплення заготовки в робочій зоні
10.1. Настановні елементи пристосувань
10.2. Затискні механізми пристосувань
10.3. Приводи пристосувань
Тема 11. Технологічне оснащення операцій лазерної поверхневої обробки
11.1. Пристосування для поверхневої термообробки
11.2. Пристрої для легування поверхні при лазерному нагріванні
11.3. Аморфізація поверхні з лазерним опромінюванням
11.4. Комбінована з поверхнево пластичною деформацією поверхнева лазерна обробка
Лекція 16-18
Тема 12. Технологічне оснащення операцій лазерного зварювання
12.1. Пристосування для позиціювання заготовок в зоні обробки
12.2. Пристрої для формування зварювального шва
Тема 13. Технологічне оснащення операцій лазерного гравірування
13.1. Нанесення змісту знаку (малюнка) методом його копіювання з маски (трафарету)
13.2. Пристрої для гравірування малюнка шляхом обходу пучком випромінювання його змісту та контуру
13.3. Пристрої для гравірування малюнка за комбінованою схемою
Тема 14. Технологічне оснащення операцій контурного вирізання лазерним променем
14.1. Пристрої для забезпечення належних результатів (кількісних та якісних) операції лазерного контурного різання
14.2. Пристрої для формування контуру виробу, що вирізається
14.3. Технологічне оснащення систем з адаптивною організацією операції контурного різання
Тема15. Технологічне оснащення операцій лазерної розмірної обробки
15.1. Пристосування для підвищення ефективності операції
15.2. Засоби підвищення якості результатів технологічної операції
Тема 16. Засоби автоматизації та адаптивної організації операції лазерної обробки
16.1. Засоби контролю за станом елементів ЛТУ та керування її вихідними параметрами
16.2. ЛТУ із засобами безпосереднього контролю результатів операції та керування їх рівнем
16.3. Адаптивні форми організації технологічної операції