Основы лазерной технологии. Методы лазерной обработки материалов и их сравнительная оценка.

Лазер-представляет собой источник монохроматического когерентного света с высокой направленностью светового луча и большой концентрацией энергии. Диаметр луча составляет 0,01 мм, температура – 6000-8000°С. Лазерные технологии можно разделить на 2 вида: с использование маломощных лазеров и использование лазеров большой мощности. В первом используется чрезвычайно тонкая фокусировка лазерного луча и точное дозирование энергии как в импульсном, так и в непрерывном режиме. Это небольшие газовые лазеры импульсно-периодического действия и твердотелые лазеры на кристаллах граната с примесью неодима. Области применения: для выполнения тонких отверстий в рубиновых и алмазных камнях для часовой промышленности, для записи и воспроизведения информации, в медицинских обследованиях и лечении, для резки и сварки миниатюрных деталей в микроэлектронике и электровакуумной промышленности, для маркировки миниатюрных деталей, для автовыжигания цифр, букв, изображений для нужд полиграфической промышленности, для изготовления интегральных схем. Также применяются для измерений шероховатостей поверхностей и др. Ко второй группе относятся мощные газовые лазеры. Области применения: резка и сварка толстых стальных листов, поверхностная закалка, направление и легирование крупногабаритных деталей, очистка от поверхностных загрязнений, резка мрамора, гранита, раскрой тканей, кожи и др. При лазерной сварке металлов достигается высокое качество шва и не требуется применение вакуумных камер. Применяется в машиностроении, автомобильной промышленности, производстве строительных материалов. Лазерная сварка дает возможность избежать деформации свариваемых деталей. Производительность агрегатов лазерной сварки в 5-8 раз выше, чем у современных сварочных автоматов. Лазерные технологии также обеспечивают поверхностное упрочнение деталей, что позволяет увеличить срок службы изделий в 8-10 раз. Применение лазерной технологии дает большой эффект при изготовлении деталей с особо высокими требованиями к качеству и точности и при получении изделий с особыми характеристиками.

Ультразвуковая технология, сущность и области ее применения.

Ультразвук метод обработки относится к электрофиз воздейств на Материал, и назван так потому, что частота воздействия соответств диапазону неслышимых человеческим ухом звуков. При распространении в мат среде ультразв-я волна переносит определенную энергию, кот может использ в технол процессах

Энергия ультразвуковых волн примен для механ обработки тверд и сверхтверд материалов, удаления поверхностных пленок.

Обрабатываемую поверхность покрывают жидкостью с находящимся во взвешеном состоянии абразивом. Во взвесь вводится инструмент, колеблющийся с ультразвук частотой и небольшой амплитудой. Обработка происходит в рез-те ударов инстр-та по частицам абразива. Благодаря соударениям и происходит обработка резанием. Профиль отверстия при этом соответствует профилю инстр-та.

Благодаря энергии Ультразв волн(ультразвуку) получают устойчивые эмульсии. Ультразвук использ при получ однородн горючих смесей, сушке разл мат-лов, дегазации жидкостей

Метод Ультразвуковой сварки позволяет соединить детали при t⁰, значительно более низких чем t⁰ плавления.Ультразвуковая сварка не изменяет св-в и структуры мат-лов. Активно ультразвук использ в медицине, во многих случаях информативность исследования оказывается значительно выше, чем при использовании рентгена, а также само ультразвуковое исследование совершенно безопасно. При посредстве ультразвука работают многочисленные контроль-измерительные приборы. В исследовательской практике ультразвук используется для обнаружения внутренних дефектов металла, определения и концентрации различных веществ, непрерывного контроля над изменением их плотности и температуры. Ультразвук не только для диагностики, но и для лечения. С его помощью лечат воспалительные процессы, очищают раны, режут ткани, лечат зубы, и сваривают сосуды.

Основы мембранной технологии. Области применения. Основные разновидности мембранных процесов

Мембранная технология –это одно из новых направлений развития химических технологических процессов. Цель:разделение жидких и газовых смесей с помощью полупроницаемых мембран. Процесс разделения основан на том, что некоторые компоненты системы проходят через мембрану медленнее других или вовсе задерживаются. Эффективность разделения оценивается показателями «селективность», «производительность», «коэффициент разделения». Разделение смесей через мембрану осуществляется в основном при температуре окружающей среды без фазовых превращений, что обусловливает простоту конструкции мембранных аппаратов и экономичность процесса.

разновидности мембранных процессов:

диффузионное разделение газов;

разделение жидкостей методом испарения через мембрану;

баромембранные процессы разделения жидких смесей;

электродиализ.

В зависимости от способа укладки мембран аппараты для мембранных процессов могут быть следующих типов:

с плоскими мембранными элементами;

с трубчатыми мембранными элементами;

с мембранными элементами рулонного типа;

с мембранными элементами в виде полых волокон.