Способы обработки материалов

В промышленности широко используются различные виды обработки материалов, основанные на физических, электрофизических, термомеханических и других способах. К ним относятся:

• лазерная обработка;
• электронно-лучевая обработка;
• электроискровая обработка;
• ультразвуковая обработка.

Применение лазерной обработки обусловлено локальностью воздействия и высокой плотностью потока энергии лазерного излучения в зоне воздействия, возможностью ведения технологического процесса в любой прозрачной среде (вакууме, газе, жидкости, твердом теле), а также бесконтактной подачей энергии к зоне обработки, расположенной в замкнутом объеме. Лазерная технология широко используется для сварки, резки, сверления, обработки поверхности в производстве изделий электронной техники и других отраслях.

Электронно-лучевая обработка основана на использовании потока электронов с катода, ускоренных электродом анода и сфокусированных в пучок в вакууме. Нагрев происходит вследствие превращения кинетической энергии ускоренных в электростатическом поле электронов в тепловую энергию при их ударе о поверхность нагреваемого тела. Источником электронов служит электронная пушка с разгоняющим напряжением 10... 40 кВ. Для устранения рассеяния электронов молекулами воздуха процесс проводят в вакууме 0,01 мкПа ... 0,1 мкПа. Энергию электронного пучка применяют для сварки и получения особо чистой стали и тугоплавких материалов.

Электроискровая обработка основана на использовании искрового разряда. В результате воздействия очень коротких искровых разрядов на поверхность заготовки (находящейся в диэлектрической жидкости) выделяется большое количество теплоты, идущей на плавление, частичное испарение и взрывоподобный выброс частиц металла с поверхности заготовки. Такую обработку применяют для изготовления отверстий и пазов, сложных поверхностей штампов, пресс-форм, твердосплавных деталей и др. При этом форма обработанной поверхности зеркально отображает форму инструмента.

Ультразвуковая обработка основана на воздействии ультразвука, который генерируют электроакустические излучатели на различные вещества. С помощью ультразвука можно выполнять размерную обработку деталей на специальных станках, лудить, паять, резать металл, керамику, стекло, сваривать металлы и полимеры, а также очищать детали (отмывать), снимать заусенцы, интенсифицировать многие процессы и выполнять другие работы. Ультразвуковой обработке подвергают материалы в твердом состоянии.