Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42020
Назва: | Welding of polymers by infrared laser radiation |
Інші назви: | Зварювання полімерів інфрачервоним лазерним випромінюванням |
Автори: | Кораб, Микола Георгійович Юрженко, Максим Володимирович Ващук, Аліна Віталіївна Менжерес, Марина Григорівна Korab, Mykola Iurzhenko, Maksym Vashchuk, Alina Menzheres, Marina |
Приналежність: | Інститут електрозварювання імені Є. О. Патона НАН України, Київ, Україна O. E. Paton Electric Welding Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine |
Бібліографічний опис: | Welding of polymers by infrared laser radiation / Mykola Korab, Maksym Iurzhenko, Alina Vashchuk, Marina Menzheres // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2022. — Vol 108. — No 4. — P. 38–42. |
Bibliographic description: | Korab M., Iurzhenko M., Vashchuk A., Menzheres M. (2022) Welding of polymers by infrared laser radiation. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 108, no 4, pp. 38-42. |
Є частиною видання: | Вісник Тернопільського національного технічного університету, 4 (108), 2022 Scientific Journal of the Ternopil National Technical University, 4 (108), 2022 |
Журнал/збірник: | Вісник Тернопільського національного технічного університету |
Випуск/№ : | 4 |
Том: | 108 |
Дата публікації: | 25-січ-2023 |
Дата подання: | 27-гру-2022 |
Дата внесення: | 4-лип-2023 |
Видавництво: | ТНТУ TNTU |
Місце видання, проведення: | Тернопіль Ternopil |
DOI: | https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2022.04.038 |
УДК: | 621.791 678.029.43 |
Теми: | зварні з’єднання листові полімерні матеріали трансмісійне лазерне зварювання інфрачервоні лазери welded joints polymer sheet materials transmission laser welding infrared lasers |
Кількість сторінок: | 5 |
Діапазон сторінок: | 38-42 |
Початкова сторінка: | 38 |
Кінцева сторінка: | 42 |
Короткий огляд (реферат): | Трансмісійне лазерне зварювання пластмас зазвичай використовують для з’єднання верхньої прозорої деталі та нижньої непрозорої полімерної деталі, яка розігрівається за рахунок поглинання енергії променя оптичного діапазону. Однак значна кількість полімерних матеріалів є напівпрозорими для інфрачервоного випромінювання, що дозволяє зварювати оптично непрозорі деталі за рахунок проникнення випромінювання вглиб матеріалу. Технологічні можливості трансмісійного лазерного зварювання пластмас значно розширили розроблення та масовий промисловий випуск твердотільних інфрачервоних волоконних лазерів, резонатори яких виготовлені з оптичного волокна, легованого рідкоземельними елементами. В роботі досліджено можливості трансмісійного зварювання полімерних листів та плівок малопотужним (20 Вт) інфрачервоним лазером із довжиною хвилі випромінювання 1,062 мкм. Для визначання необхідних режимів опромінення проводили експерименти з проплавлення оптично непрозорого листа полібутену товщиною 1 мм. Показано, що в глибині матеріалу формується проплавлення гострої клинової форми, характерне для зварювання концентрованими джерелами енергії. Залежно від питомої енергії лазерного променя змінюється гострота клину проплавлення та ширина шва. За даної потужності випромінювання для листів полібутену досягнуто максимальну глибину проплавлення 0,5 мм. Також здійснено експериментальні зварювання непрозорої поліетиленової плівки блакитного кольору товщиною 0,05 мм промислових марок ПВД-108 та ПВД-158. Показано, що лазером даної потужності при підборі відповідної швидкості зварювання можливе з’єднання від двох до восьми шарів поліетиленової плівки. Для запобігання перегрівання тонкої плівки зменшували концентрацію енергії лазеру, промінь розфокусовували до діаметра 1,5–2,0 мм на поверхні матеріалу. В результаті отримано досить рівномірний зварний шов з гарним зовнішнім виглядом. Отже, трансмісійне лазерне зварювання може слугувати альтернативою традиційному з’єднанню поліетиленових плівок за допомогою нагрітого інструменту. A number of polymeric materials are translucent for infrared radiation. The use of low-power infrared lasers makes it possible to weld polymer sheets due to the penetration of radiation into the material depth. The possibilities of transmission welding of polybutene sheets, as well as several layers of polyethylene film are investigated. Epilog Fiber Mark 20 installation equipped with 20-W fiber infrared laser with 1.062 μm radiation wavelength is used. According to the investigation results, the maximum penetration depth of polybutene sheets at thea given radiation power is determined. The ability of welding up to eight layers of colored polyethylene film of PVD-108 and PVD-158 grade is shown. |
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42020 |
ISSN: | 2522-4433 |
Власник авторського права: | © Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2022 |
URL-посилання пов’язаного матеріалу: | https://doi.org/10.1002/9783527636969 https://doi.org/10.15407/fm26.01.114 https://doi.org/10.37434/as2020.09.07 http://www.epiloglaser.com/ |
Перелік літератури: | 1. Звелто О. Принципы лазеров. 4-е изд, СПб.: «Лань». 2008. 720 с. 2. Klein R. Laser welding of plastics. Wiley-VCH: Verlag GmbH & Co, 2011. 256 p. https://doi.org/10.1002/9783527636969 3. Sapronov O. O., Buketov A. V., Marushchak P. O., Panin S. V., Brailo M. V., Yakushchenko S. V., Sapronova A. V., Leshchenko O. V., Menou A. Research of crackin itiation and propagation under loading for providing impactre silience of protective coating. Functional materials. 2019. 26 (1). P. 114–120. https://doi.org/10.15407/fm26.01.114 4. Левин Ю. Ю., Ерофеев В. А., Судник В. А. Физико-технологические условия получения бездефектных соединений при импульсной лазерной сварке. Сварочное производство. 2008. № 4. С. 20–24. 5. Кораб М. Г, Юрженко М. В., Ващук А. В., Менжерес М. Г. Зварювання полімерних плівок лазерами малої потужності. Автоматичне зварювання. 2020. № 9. С. 51–53. https://doi.org/10.37434/as2020.09.07 6. Лазерні установки Epilog. URL: http://www.epiloglaser.com/. 7. Міждержавний стандарт ГОСТ 10354-82 Плівка поліетиленова. Технічні умови. Втратив чинність 01.01.2019. |
References: | 1. Zvelto O. Principles of lasers. 4th ed., St. Petersburg: “Lan”. 2008. 720 p. 2. Klein R. Laser welding of plastics. Wiley-VCH: Verlag GmbH & Co, 2011. 256 p. https://doi.org/10.1002/9783527636969 3. Sapronov O. O., Buketov A. V., Marushchak P. O., Panin S. V., Brailo M. V., Yakushchenko S. V., Sapronova A. V., Leshchenko O. V., Menou A. Research of crackin itiation and propagation under loading for providing impactre silience of protective coating. Functional materials. 2019. 26 (1). P. 114–120. https://doi.org/10.15407/fm26.01.114 4. Levin Yu., Erofeev V., Sudnik V. Physico-technological conditions for obtaining defect-free compounds in pulsed laser welding. Welding production. 2008. No. 4. P. 20–24. 5. Korab M. G., Yurzhenko M. V., Vashchuk A. V., Menzheres M. G. Welding of polymer films by low-power lasers. Automatic welding. 2020. No. 9. P. 51–53. https://doi.org/10.37434/as2020.09.07 6. Laser equipment Epilog. URL: http://www.epiloglaser.com/. 7. Interstate standard GOST 10354-82 Polyethylene film. Specifications. It expired on January 1. 2019. |
Тип вмісту: | Article |
Розташовується у зібраннях: | Вісник ТНТУ, 2022, № 4 (108) |
Файли цього матеріалу:
Файл | Опис | Розмір | Формат | |
---|---|---|---|---|
TNTUSJ_2022v108n4_Korab_M-Welding_of_polymers_by_infrared_38-42.pdf | 2,26 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити | |
TNTUSJ_2022v108n4_Korab_M-Welding_of_polymers_by_infrared_38-42.djvu | 271,99 kB | DjVu | Переглянути/відкрити | |
TNTUSJ_2022v108n4_Korab_M-Welding_of_polymers_by_infrared_38-42__COVER.png | 1,28 MB | image/png | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.