2 research outputs found
Лазерне наплавленння з використанням ручного інструменту в напівавтоматичному режимі роботи
Лазерне наплавленння з використанням ручного інструменту в напівавтоматичному режимі роботи = Laser cladding utilizing a handheld tool using semi-automatic cladding modes / А. В. Бернацький, М. В. Соколовський, О. В. Сіора, В. А. Лукашенко, Н. О. Шамсутдінова, О. О. Данилейко, В. І. Бондарєва // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2022. – № 2 (489). – С. 19–25.В даній роботі було досліджено певні технологічні особливості наплавлення ручним лазерним
інструментом в напівавтоматичному режимі роботи.
Мета. Метою дослідження даної роботи було висвітлення технологічних особливостей ручного лазерного наплавлення, що пов’язане з отриманням рівної наплавленої поверхні, а також висвітлення особливостей різних процесів лазерного наплавлення та їх експериментальне порівняння.
Методика. Проведено серію експериментальних наплавлень на зразки. Знято мікро- та макро-шліфи, проведено структурний та фрактографічний аналізи.
Результати. Дослідження показали, що одержання рівної наплавленої поверхні при наплавленні ручним лазерним інструментом в напівавтоматичному режимі досягається тоді, коли один валик перекривається другим на величину в 30-50% його ширини. Порівняння процесів порошкового наплавлення з наплавленням присаджувальним дротом ручним лазерним інструментом встановило, що за рахунок малої теплоємності часток наплавочного порошку й поганого теплового контакту між ними, на їхнє плавлення потрібно затратити значно меншу частку енергії, ніж на плавлення монолітної ділянки присаджувального дроту з діаметром значно більшим, ніж діаметр порошкових часток. Через ці та інші причини, лазерне наплавлення дротом є більш енергоємним процесом у порівнянні з лазерним порошковим наплавленням.
Наукова новизна. Отримані результати дають змогу закласти базу для оптимізації режимів обробки напівавтоматичних режимів роботи лазерного наплавлення з використанням ручного лазерного інструменту, а також обрати більш технологічно відповідний вид обробки для подальшого конструювання нових ручних інструментів, призначених для лазерного наплавлення.
Практична значимість. Проведені результати дослідження допоможуть у впровадженні технології лазерної напралення на підприємствах різних галузей, де існують задачі пов’язані із наплавленням на тонколистові метали (вуглецевих сталей, алюмінієвих, титанових і магнієвих сплавів), необхідні при виготовленні одиничних виробів, дрібних партій деталей або проведенні робіт у важкодоступних місцях.In this study, certain technological features of semi-automatic laser cladding using a manual laser tool were
investigated.
Purpose. The purpose of this study was to highlight the technological features of manual semi-automatic laser cladding,
related to obtaining a flat uniform surface, as well as highlighting the features of various laser surfacing processes,
coupled with their comparison on experimental basis.
Method. A series of experimental laser cladding operations was carried out on samples. Micro- and macro-sections of the samples were prepared, on which structural and fractographic analyzes were carried out.
Results. Conducted study has shown that obtaining a smooth cladding surface during cladding with a manual laser tool in semi-automatic mode is possible when one is overlapped by another by 30-50% of its width. The comparison between the powder-fed laser cladding and the wire-fed semi-automatic laser cladding has established that due to the low heat capacity of the particles of surfacing powder and poor thermal contact between them, a much smaller proportion of energy must be spent on their melting than on the melting of a monolithic section of the filler wire with am diameter significantly larger than the diameter of the powder particles. For these and other reasons, laser cladding with a wire is a more energy-intensive process compared to laser powder cladding.
Scientific novelty. The obtained results allow us to lay a base for optimization of the semi-automatic laser cladding modes for laser cladding processes utilizing a handheld tool, as well as allowing us to choose a more technologically fitting type of the process for further development of new manual laser cladding tool designs.
Practical importance. The presented research results will help in the implementation of laser surfacing technology at enterprises of various industries, where tasks related to laser surfacing on thin sheet metals (carbon steels, aluminum, titanium and magnesium alloys), which are necessary in the manufacturing of single products, small batches of parts or when working with complex surfaces, exist