6. Плазменная обработка. Особенности плазменного напыления и плазменной наплавки. Лазерная обработка материалов.

П.о.- обработка материалов низкотемпературной плазмой, генерируемой плазматронами(техническое устройство, в котором при протекании электрического тока через разрядный промежуток образуется плазма, используемая для обработки материалов или как источник света и тепла.). При П. о. изменяется форма, размеры, структура обрабатываемого материала или состояние его поверхности. П. о. включает: разделительную и поверхностную резку, нанесение покрытий, наплавку, сварку, разрушение горных пород. Плазмой называется высокотемпературный сильно ионизированный газ, состоящий из молекул, атомов, ионов, электронов, световых квантов и др. Резка металлов осуществляется сжатой плазменной дугой, которая горит между анодом (разрезаемым металлом) и катодом плазменной горелки.

Плазменное напыление(доп. не обрабатывают): наносимый материал в виде порошка или проволоки вводится в струю плазмы и нагревается в процессе движ-я с потоком газа до темп,превышающую темп. плавления и разгоняется в процессе нагрева до скоростей 100 м/с. Нанесение покрытий (напыление) производится для защиты деталей, работающих при высоких температурах, в агрессивных средах или подверженных интенсивному механическому воздействию.

Преимуществa: 1) этим спoсoбoм удaется нaнoсить пoкрытия из всех мaтериaлoв, кoтoрые не рaзлaгaются и не испaряются при oбычных темперaтурaх (oкислы, нитриды, карбиды; 2)прoцесс пoзвoляет пoлнoстью aвтoмaтизирoвaть технoлoгию; 3) вoзмoжнoсть нaнесения пoкрытий нa детaли рaзнooбрaзнoй кoнфигурaции 4)Нaпыленные плaзменные пoкрытия oблaдaют пoвышеннoй твердoстью, хрупкoстью и пoниженнoй теплoпрoвoднoстью из-зa oксидных включений и пoр в слoе пoкрытия.

Плазменная наплавка является совр. способом нанесения износостойких покрытий на рабочую поверхность. Плазменную наплавку металла можно реализовать двумя способами: 1. струя газа захватывает и подает порошок на поверхность детали; 2. в плазменную струю вводится присадочный материал в виде проволоки, прутка, ленты. В качестве плазмообразующих газов можно использовать аргон, гелий, азот, кислород, водород и воздух. Достоинства: 1)Высокая концентрация тепловой мощности и минимальная ширина зоны термического влияния. 2) Возможность получения толщины наплавляемого слоя от 0,1 мм до нескольких миллиметров. 3)Возможность наплавления различных износостойких материалов (медь, латунь, пластмасса) на стальную деталь.

Лазерная обработка материалов – обработка, в основе которой лежит в большинстве случаев тепловое воздействие лазерного излучения. Луч как источник нагрева при термической обработке имеет специфические преимущества, среди которых можно выделить две большие группы.1. Высокая концентрация подводимой энергии и локальность. Это позволяет произвести обработку только локального участка материала без нагрева остального объема и нарушения его структуры и свойств, что приводит к минимальному короблению деталей. Кроме того, высокая концентрация подводимой энергии позволяет провести нагрев и охлаждение обрабатываемого объема материала с большими скоростями при очень малом времени воздействия 2.Высокая технологичность лазерного луча, что подразумевает возможность регулирования параметров обработки в очень широком интервале режимов, легкость автоматизации процесса, возможность обработки на воздухе, исключение механического воздействия на обрабатываемый материал, отсутствие вредных отходов, возможность транспортировки излучения и др.