Основы электротехнологий. Анненков Ю.М - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

каф. ЭИКТ ЭЛТИ ТПУ
20
СВЕТОЛУЧЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НАНЕСЕНИЯ
ИЗОЛЯЦИОННЫХ И ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ
1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Среди источников тепла для сварки, пайки, спекания и других спо-
собов термообработки надежное место занимает метод нагрева мишени
путем фокусирования световой энергии высокоинтенсивных источни-
ков излучения.
Светолучевыми технологиями будем называть технологии, основан-
ные на использовании источников некогерентного света, к которым от-
носятся Солнце, дуговые и газоразрядные лампы.
Нагрев лучистой энергией
обладает по сравнению с другими спосо-
бами, следующими преимуществами:
- возможностью обработки материалов независимо от их электриче-
ских и магнитных свойств;
- безконтактностью подвода энергии к изделию, при этом источник и
объект могут находиться на значительном расстоянии друг от друга;
- возможностью передачи энергии через оптически-прозрачные обо-
лочки, что позволяет проводить
технологические операции в контроли-
руемой атмосфере или в вакууме.
1.1. Взаимодействие света с твердыми телами
При воздействии светового пучка на твердые тела часть потока энер-
гии отражается от поверхности, а остальная часть поглощается об-
разцом, вызывая его нагрев.
Количество энергии, поглощаемой мишенью, определяется законом
Бугера: I(х) = I(o)(1 - R) exp(-kx), (1)
где I(x) - плотность поглощенной мощности излучения, Вт/см
2
;
I(o) - плотность падающего потока, Вт/см
2
;
R - коэффициент отражения;
k - коэффициент поглощения, см
-1
.
Световые установки могут генерировать потоки излучения в широ-
ких пределах - от единиц до 10
14
Вт/см
2
. В случае реализации техноло-
гических процессов, требующих нагрева образца до температуры плав-
ления, применяются потоки, не превышающие 10
6
Вт/см
2
.
Остановимся на механизме передачи энергии света твердому телу.
Энергия поглощенных световых квантов расходуется по двум кана-
лам:
1. Фотон передает энергию свободным электронам, что увеличивает
электронную температуру. В дальнейшем, за время порядка 10
-11
с тем-

Страницы