Современные методы электрообработки материалов

Электрообработка и обработка лазером.

В современной жизни применение электрической энергии получило самое широкое распространение. Достижения электротехники используются во всех сферах практической деятельности человека: в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте, в медицине, в быту и т. д. Успехи электротехники оказывают существенное влияние на развитие радиотехники, электроники, телемеханики, автоматики, вычислительной техники, кибернетики. Все это стало возможным в результате строительства мощных электростанций, электрических сетей, создания новых электроэнергетических систем, совершенствования электротехнических устройств. Современная электротехническая промышленность выпускает машины и аппараты для производства, передачи, преобразования, распределения и потребления электроэнергии, разнообразную электротехническую аппаратуру и технологическое оборудование, электроизмерительные приборы и средства электросвязи, регулирующую, контролирующую и управляющую аппаратуру для систем автоматического управления, медицинское и научное оборудование, электробытовые приборы и машины и многое другое. В последние годы дальнейшее развитие получили различные методы электрообработки: электросварка, плазменная резка и наплавка металлов, плазменно-механическая и электроэрозионная обработка.

Среди современных технологических процессов одним из самых распространенных является электросварка. Сварка позволяет сваривать, паять, склеивать, наплавлять и напылять не только металлы, но и пластмассы, керамику и даже стекло. Диапазон применения этого метода поистине необъятен – от производства мощных подъемных кранов, строительных металлоконструкций, оборудования для атомных и других электростанций, постройки крупнотоннажных судов, атомных ледоколов до изготовления тончайших микросхем и различных бытовых изделии. В ряде производств внедрение сварки привело к коренному изменению технологии. Так, подлинной революцией в судостроении стало освоение поточной постройки судов из крупных сварных секций. На многих верфях страны сейчас строят крупнотоннажные цельносварные танкеры. Электросварка позволила решить проблемы создания газопроводов, рассчитанных на работу в северных условиях при давлении 100-120 атмосфер. Сотрудники Института электросварки им. Е. О. Патона предложили оригинальный метод изготовления труб на основе сварочной технологии, предназначенных для таких газопроводов. Рулонную сталь толщиной 4-5 миллиметров скатывают в короткую многослойную трубу (обечайку) с внутренним диаметром 1420 миллиметров, сваривают по длине изнутри и снаружи и прихватывают сваркой в четырех местах с каждого торца. Из таких труб со стенками толщиной до 40 миллиметров и собирают высоконадежные газопроводы, пересекающие континенты.

Большой вклад в развитие электросварки внесли советские ученые и специалисты. Продолжая и творчески развивая наследие своих великих предшественников – В. В. Петрова, Н. Н. Бенардоса, Н. Г. Славянова, они создали науку о теоретических основах сварочной техники, разработали ряд новых технологических процессов. Всему миру известны имена академиков Е. О. Патона, В. П. Вологдина, К. К. Хренова, Н. Н. Рыкалина и др.

В настоящее время широко применяется электродуговая, электрошлаковая и плазменно-дуговая сварка.

Лазерная обработка металлов.

Возможность получать с помощью лазеров световые пучки высокой

мощности до 1012 –1016 вт/см2 при фокусировки излучения в пятно диаметром

до 10-100 мкм делает лазер мощным средством обработки оптически

непрозрачных материалов, недоступных для обработки обычными методами

(газовая и дуговая сварка). Это позволяет осуществлять новые

технологические операции, например, просверливание очень узких каналов в

тугоплавких материалах, различные операции при изготовлении пленочных

микросхем, а также увеличения скорости обработки деталей. При пробивании

отверстий в алмазных кругах сокращает время обработки одного круга с 2-3

дней до 2 мин. Наиболее широко применяется лазер в микроэлектронике, где

предпочтительна сварка соединений, а не пайка. Основные преимущества:

отсутствие механического контакта, возможность обработки труднодоступных

деталей, возможность создания узких каналов, направленных под углом к

обрабатываемой поверхности.

Дата добавления: 2014-01-06