Публикации

нет фото

О СИСТЕМЕ МОНИТОРИНГА ЛАЗЕРНО-ДУГОВОЙ СВАРКИ

Г.А. Туричин, И.А. Цибульский,  Е.В. Земляков, В.В. Харламов

Установление теоретической связи между динамическим поведением сварочной ванны при гибридной лазерно-дуговой сварке и изменениями характеристик плазменного факела позволяет разработать и обосновать принципы мониторинга и управления этим физическим процессом. Читать далее...
нет фото

Особенности формирования сварных швов при лазерной и гибридной сварки металлов больших толщин с помощью мощных волоконных лазеров

Г.А. Туричин, И.А. Цибульский, Е.В. Земляков, В.В. Харламов

Процессы гибридной лазерно-дуговой сварки с глубоким проплавлением, так же как и родственные процессы лазерной сварки, часто сопровождаются появлением пористости и формированием корневых пиков в сварных швах. В соответствии с современными представлениями о физической природе процессов лазерной сварки, причиной этого является развитие автоколебаний парогазового канала и сварочной ванны при сварке с глубоким проплавлением, что подтвеждается многочисленными экспериментальными результатами. Читать далее...
нет фото

Принципы управления формированием микроструктуры при гибридной светолазерной обработке сталей

Г.А. Туричин, В.А. Лопота, Е.А. Валдайцева, Е.Ю. Поздеева, Е.В. Земляков, К.В. Савельева

В стать е рассмотрены преимущества гибридной светолазерной сварки. Разработана модель комбинированного воздействия лазерного луча и дополнительного источника нагрева (мощной дуговой лампы) на обрабатываемый материал на основе анализа процессов тепломассопереноса и транспортировки излучения. Для моделирования формирования микроструктуры в сталях при комбинированном гибридном термическом цикле была получена кинетическая модель, описывающая фазовые превращения. Результаты моделирования, а также экспериментальные данные, подтверждают возможность управлять процессом формирования микроструктуры стали с помощью изменения параметров комбинированного светолазерного воздействия. Читать далее...
нет фото

Control of heat affected zone microstructure formation during laser-light hybrid welding of steels

G. Turichin, V. Lopota, E. Valdaitseva, E. Zemliakov, Yu. Bulkin, V. Sysoev

The article deals with some new advantages of hybrid laser light technology. The model of combined action of laser beam and high power arc lamp radiation has been developed with consideration of radiation transfer and heat-mass transfer phenomena. The kinetic model of phase transformations in steel also has been developed for simulation of microstructure formation in laser-light temperature cycle. The simulation results as well as experimental ones approved a possibility to influence on microstructure formation by changes of parameters of hybrid laser-light action on low carbon steel. More...


нет фото

Численно-аналитическая модель плавления электрода при лазерно-дуговой сварке

Г.А.Туричин, Е.Ю.Поздеева, Е.В.Земляков

Предложена простая численно-аналитическая схема переноса электродного металла при лазернодуговой сварке с учетом скрытой теплоты плавления, джоулева тепловыделения, контактного напряжения и развития термокапиллярных волн на поверхности электрода. Читать далее...


нет фото

Изучение возможности формирования пучка с заданным распределением интенсивности для решения задач лазерной маркировки

А.М. Григорьев, В.Д. Соловьёв, В.В. Харламов, В.В. Осипов

Существует класс лазерных резонаторов, т.н. сопряженные резонаторы, которые допускают формирование нужной структуры пучка излучения за счет установки управляющих элементов внутри резонатора. Возможные преимущества применения подобных схем в области лазерной технологии:
1. отсутствие потерь в выходной мощности при формировании требуемого распределения интенсивности в поперечном сечении пучка;
2. упрощение оптической схемы лазерной технологической установки;
3. уменьшение времени, затрачиваемого на технологическую операцию изготовления отверстий специальной формы. Читать далее...
нет фото

Simulation of laser-induced quartz ablation for nano powder production

A. Abdurachmanov, V. Lopota, V. Sysoev, E. Pozdeeva

The article devoted to mathematical modeling of quartz nanoparticles production during pulse millisecond influence of CO2 – laser. The mathematical model for calculation of the temperature field distribution of quartz core during influence of CO2 – laser on core end and on its rotating surface with taking into consideration evaporation of material was developed. Evaporation rate during different laser pulses was determined. The value of substance evaporation flux during different scheme of laser irradiation influence was obtained and compared with experimental one. More...
нет фото

Преимущества и перспективы применения лазерно-световой обработки применительно к продукции автомобилестроения

Г.М. Алексеев, С.С. Шилов, Г.А. Туричин, В.А. Лопота, У. Дилтей, А. Гуменюк, А.И. Мисюров, Б.Г. Алексеев, В.К. Сысоев, Ю.С. Семёнов, О.К. Кущ, Ю.Н. Булкин

По мере совершенствования лазерной техники в мире лазерное оборудование находит все более широкое применение и, по статистическим данным, ежегодный мировой рынок продаж лазерного оборудования для сварки и обработки материалов достигает около 1,5 млрд. долларов США. Вместе с тем следует отметить, что с улучшением технических характеристик лазеров растет и стоимость лазерной энергии. Поэтому ОАО "НИИТавтопром" совместно с рядом российских и зарубежных организаций проводит работы с целью снижения затрат на лазерную энергию при одновременном расширении технологических возможностей лазеров за счет их совмещения со светолучевыми источниками энергии. Читать далее...
нет фото

Hybrid laser welding - theory, modeling and advantages

G. Turichin, V. Lopota, E. Valdaitseva, E. Zemlyakov, V. Kirichenko

The article deals with some new advantages of hybrid laser welding. The model of combined action of laser beam and additional heat source, such as electric arc, plasma jet or high power arc lamp radiation has been developed. The laser beam - arc plasma interaction as well as peculiarity of hybrid thermo cycles influence on material microstructure are discussed to determine a design of technological equipment. More...
нет фото

Повышение эффективности гибридной светолазерной технологии обработки материалов

Г.А. Туричин, Ю.Н. Булкин, В.К. Сысоев, Г.М. Алексеев

Высокая монохроматичность, низкая расходимость лазерного излучения позволили создать высококонцентрированный тепловой источник. Луч лазера открыл новые возможности в практике сварочных процессов и является единственным доступным сварочным источником энергии, который позволяет получить плотности мощности более 10 6 Вт/см2, реализующие режим глубокого проплавления. Читать далее...
нет фото

Методика выбора режимов лазерной сварки средствами LaserCAD

Е.А. Валдайцева, Г.А. Туричин, Е.А. Норман, Е.В. Земляков, П.Е. Малкин

Высокая сложность процессов лазерной сварки создает трудности при выборе режимов процесса с использованием технологии экспериментов. Замена экспериментов компьютерным моделированием не возможна без точной и адекватной математической модели. Для технологического использования необходимо не только уметь решать так называемую "прямую" задачу - определять размеры и форму проплавления по заданным параметрам режима сварки, как "обратную" - определять параметры обработки, обеспечивающие получение желаемых характеристик сварного шва. Читать далее...
нет фото

Влияние объемного тепловыделения и конденсации паров на плазменный факел при лазерных и гибридных технологиях обработки материалов

Е.В. Земляков, Г.А. Туричин, А.М. Григорьев, Е.Ю. Поздеева

При лазерно-дуговой сварке плазменный факел оказывает значительно влияние на ход сварочного процесса и является областью, определяющей взаимное влияние лазерного и дугового источников нагрева, наличием которого объясняют повышение эффективности нагрева металла при совместном действии лазерного луча и электрической дуги. Читать далее...
нет фото

Особенности формирования плазменного факела при гибридной лазерно-дуговой сварке

Г.А. Туричин, А.М. Григорьев, Е.В. Земляков, Е.А. Валдайцева, У. Дилтей, А. Гуменюк

Работа посвящена аналитическому описанию процессов в плазме гибридного разряда при лазерно-дуговой сварке с глубоким проплавлением. В приближении аксиально-симметричного пограничного слоя решена задача о вытекании струи горячего металлического пара в атмосферу холодного защитного газа - гелия с учетом сжимаемости газовой смеси и объемного тепловыделения при поглощении лазерного излучения а плазме. Степень ионизации плазмы при этом определялась из решения кинетической задачи в приближении постоянных частот столкновений для смеси "гелий-железо" без предположения о локальном термическом равновесии. Для подтверждения полученных результатов была проведена серия экспериментов по интерферометрии плазменного факела при импульсном лазерном воздействии на металлические мишени. Читать далее...

нет фото

Лазерно-дуговая сварка алюминиево-магниевых сплавов

Г.А. Туричин, И.А. Цибульский, М.В. Кузнецов, В.В. Сомонов

Высокая концентрация энергии лазерного излучения предопределяет значительную интенсификацию процессов обработки материалов. Концентрированный ввод энергии позволяет обрабатывать материалы с более высокими скоростями, меньшими остаточными тепловыми деформациями. Достижения последних лет в области физики и техники лазерного излучения с существенно более высокой энергетической эффективностью. Читать далее...


нет фото

Modeling of heat field in weld bath with consideration of material evaporation during pulse laser welding in vacuum

G. Turichin, E. Zemljakov, E. Pozdeeva, A. Abdurachmanov

The article devoted to development calculations model for simulation of temperature field and melt pool behavior in pulse laser welding under the space conditions. The model based on 3-dimentional linear heat transfer solution in irritated material and non-linear boundary conditions on work piece surface. The superficial boundary conditions are taken follow Anisimov model of evaporation. Developed model has been used for estimated of evaporation influence on formation of weld bath in conditions of manual laser welding. More...
Development of a theory for alloying element losses during laser beam welding

Development of a theory for alloying element losses during laser beam welding

U. Dilthey, A. Goumeniouk, V. Lopota, G. Turichin and E. Valdaitseva.

The physical processes which have an influence on the change in chemical composition of the weld seam during laser beam welding are analysed in this paper. The problem of evaporation and diffusion of admixtures has been solved. The results of the calculations agree well with experimental data. More...
нет фото

Kinetic description of keyhole plasma in laser welding

U. Dilthey, A. Goumeniou, V. Lopota and G. Turichin

This paper deals with the theoretical analysis of plasma phenomena in the keyhole during laser welding. The mathematical model based on the kinetic equation for optical discharge is presented. The influence of the beam intensity and the keyhole radius on the plasma properties is shown. The temperatures of the plasma electrons, delivered by the model, correspond to the experimental data. More...

нет фото

Название публикации

Институт лазерных и сварочных технологий основан в 2004 году на базе двух кафедр: "Лазерной технологии" и "Теории и технологии сварки".
Данные кафедры являлись ведущими научными центрами в области сварочных и лазерных технологий. Люди, работающие на этих кафедрах в разное время, внесли большой вклад в развитие теоретических основ сварочных и лазерных технологий и разработку оборудования.