2023, Кульчин, Ю. Н., Саланин, Д. А., Никитин, А. И., Яцко, Д. С., Басакин, А. А., Кульчин, Юрий Николаевич

Изобретение относится к способу лазерной обработки металлических материалов и может быть использовано при лазерном сплавлении металлических материалов с контролем тепловых процессов в реальном времени, в т.ч. в аддитивном производстве. Предварительно на основе исходных данных, включающих температуру расплава конкретного металлического материала, диаметр и скорость перемещения пучка лазерного излучения, определяют диапазон допустимых значений плотности мощности и соответствующий ему диапазон допустимых значений напряжения, содержащий нормированное напряжение, соответствующее расчетной мощности. Эмпирически определяют зависимость между значениями напряжения из диапазона допустимых значений и интенсивностью оптического излучения из ванны расплава на ультрафиолетовом участке спектра, которую используют в качестве параметра лазерной обработки. Затем нагревают локальный участок металлического материала пучком лазерного излучения и при формировании ванны расплава приемником оптического излучения, в качестве которого используют фотоэлектрический приемник, регистрируют интенсивность оптического излучения из ванны расплава на ультрафиолетовом участке спектра. На основе ранее определенной зависимости преобразуют полученные значения в соответствующие фактические значения напряжения. В случае если фактическое напряжение не попадает в диапазон допустимых значений, изменяют аналоговый сигнал напряжения, подаваемый на аналоговый вход лазера таким образом, чтобы выходное лазерное излучение имело расчетное значение мощности. Технический результат заключается в обеспечении возможности эффективного и сравнительно простого в осуществлении управления термодинамической температурой ванны расплава металла в режиме реального времени, при котором фактические значения температур максимально приближены к диапазону допустимых значений, что способствует минимизации неконтролируемых температурных напряжений в готовом изделии. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр.