[ENG]
СФ ФИАН
Самарский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук
Филиал
Новости
О филиале
Сотрудники
Документы
История
О В.А. Катулине
Фотографии разных лет
Видеозаписи
Библиотека
Структура
Структура филиала
Дирекция
Лаборатория когерентной оптики
Лаборатория лазерно-индуцированных процессов
Лаборатория физико-химической кинетики
Теоретический сектор
Центр лабораторной астрофизики
НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Ученый совет
Семинар
Публикации
Патенты
Оборудование
Разработки
Монографии
Образование
Сотрудничество с вузами
SPIE Samara Student Chapter
Конкурс-конференция
экскурсии по лабораториям
СМИ о нас
Контакты
Лазерная размерная обработка углерод-углеродных композиционных материалов и углеродных тканей

В СФ ФИАН разработаны основы технологий размерной обработки углеродных композиционных материалов и углеродных тканей с использованием непрерывного и импульсно-периодического лазерного излучения.

Непрерывное лазерное излучение может быть эффективно использовано для раскроя углерод-углеродных композиционных материалов толщиной до 8 мм. Качество реза хорошее. Расслоения кромок реза нет. Лазерные технологические комплексы мощностью 1 кВт и выше способны обеспечить скорость резки выше 5 мм·с-1 и зону термического влияния менее 1,5 мм.
Использование для резки импульсно-периодического лазерного излучения с частотой следования импульсов более 100 Гц позволяет получать качественный рез при скорости, сопоставимой со скоростью резки непрерывным излучением, обеспечивая зону термического влияния не более 0,5 мм.
Лазерное излучение является наилучшим в настоящее время инструментом для раскроя углеродных тканей. Для резки углеродных тканей можно использовать как непрерывное, так и импульсно-периодическое с высокой частотой повторения импульсов лазерное излучение. Мощность излучения определяется толщиной ткани и необходимой скоростью резания.
Лазерное сверление отверстий в импульсном режиме является эффективным способом получения отверстий в углеродных композиционных материалах. Минимальный диаметр отверстия определяется диаметром пятна фокусировки и не превышает для технологических лазерных установок 0,5 мм. Точное позиционирование позволяет осуществлять сквозное сверление изделий из углеродных композитов толщиной не менее 10 мм. Для получения отверстий, больших диаметра пятна фокусировки, эффективным является вырезание отверстия. Таким способом можно получать отверстия любой формы.


Углеродная ткань, раскроенная лазерным
излучением мощностью 100 Вт


Сквозные отверстия диаметром 0,5 мм в углерод-углеродном композите
толщиной 4 мм

Преимущества технологических процессов лазерной размерной обработки:
отсутствие износа режущего инструмента;
отсутствие механического воздействия на изделие, что уменьшает риск образования дефектов в материале;
возможность размерной обработки по любому заданному контуру;
экологическая чистота.

Контакты:

С.И. Кузнецов kuznetsov@fian.smr.ru;
Физический институт им. П.Н. Лебедева, Самарский филиал.