Оптимизация процесса лазерно-кислородной резки низкоуглеродистой стали тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат технических наук Маликов, Александр Геннадьевич

• Маликов, Александр Геннадьевич
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Маликов, Александр Геннадьевич

Содержание

Введение.

Глава 1. Лазерная резка, анализ состояния исследований.

1.1 Лазерная резка металлов, основные виды.

1.2 Анализ состояний исследования. 18 Выводы к главе 1.

Глава 2. Описание экспериментальной установки и методов измерения.

2.1 Введение.

2.2 Технологические комплексы для резки на основе С02-лазера с СФР.

2.3 Сравнение СФР и УР на характеристику лазерного реза.

2.3.1 Низкоуглеродистая сталь.

2.3.2 Коррозионно-стойкая сталь.

2.4 Шероховатость поверхности реза и методы ее измерения.

2.4.1 Шероховатость поверхности.

2.4.2 Методы и средства определения шероховатости поверхности.

2.4.3 Принцип работы конфокального микроскопа. 48 Выводы к главе 2.

Глава 3. Изучение характера зависимостей основных параметров реза от условий эксперимента.

3. Введение.

3.1 Оптическая система лазерной резки металла.

3.2 Ширина реза в зависимости от положения фокуса и фокусного расстояния.

3.3 Шероховатости поверхности реза в зависимости от скорости резки

3.4 Область качественныхрезов в координатах Ус— АР, зависимость ширины реза от давления кислорода.

3.5 Ширина реза при различной толщине листа. 72 Выводы к главе 3. -

Глава 4. Законы подобия и энергетические закономерности лазерно-кислородной резки толстых стальных листов.

4.1 Безразмерные параметры при лазерно-кислородной резки стали.

4.2 Энергетические закономерности лазерно-кислородной резки металлов. 85 Выводы к главе 4. 98 Заключение. 99 Список литературы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация процесса лазерно-кислородной резки низкоуглеродистой стали»

Лазерно-кислородная резка листовых материалов из низкоуглеродистых сталей, выполняемая на автоматизированных лазерных технологических комплексах (АЛТК), широко распространена в таких областях промышленности, как машиностроение, авто- и приборостроение. Важнейшей характеристикой данного вида обработки является качество реза, которое определяется в первую очередь шероховатостью поверхности реза и отсутствием грата в нижней части реза. Несмотря на большое количество теоретических и экспериментальных исследований, до начала данной работы отсутствовала полная и взаимосвязанная картина физических процессов, определяющих качество реза. В особенности это относится к области толстых стальных листов. Существующие теоретические модели резки толстых стальных листов недостаточно развиты. Данные модели не позволяют обосновать взаимосвязь оптимальных параметров резки, законы их изменения с толщиной разрезаемого листа или оке содержат значительные упрощения и имеют оценочный характер. Экспериментальные исследования, касающиеся главным образом области тонких листов (толщиной менее 10 мм), получены в разных условиях и не содержат полную информацию об условиях экспериментов, что значительно затрудняет их обобщение.

Актуальным остается проведение детального комплексного исследования, целью которого является, в частности, поиск энергетических закономерностей качественного реза, позволяющих определить оптимальные условия резки в области больших толщин.

Цель работы: Оптимизация процесса лазерно-кислородной резки низкоуглеродистой стали по критерию минимума шероховатости, экспериментальный поиск безразмерных параметров и законов подобия, определяющих свойства лазерной резки сталей в области толщин 5-25 мм.

Задачи исследования

1. Исследование энергетического баланса и поиск закономерностей оптимального лазерно-кислородного реза по критерию минимума шероховатости поверхности и отсутствие грата.

2. Поиск законов подобия и критериальных зависимостей, определяющих качественный рез. 3. Установление оптимальных соотношений между задаваемыми параметрами: мощностью лазерного излучения, скоростью резки и толщиной разрезаемого материала.

Научная новизна

1. Экспериментальным путем определено, что при лазерно-кислородной рез-- ке при условии минимальной шероховатости -поверхности реза энергия лазерного излучения, приходящаяся на единицу объема удаляемого материала, остается постоянной.

2. Впервые установлено, что резка с максимальным качеством характеризуется оптимальным числом Пекле, и найдена его величина.

3. Установлено, что при условии минимума шероховатости поверхности входящие в баланс лазерно-кислородной резки энергетические потоки (поглощенная мощность излучения АЖг мощность, выделяющаяся в результате экзотермической реакции окисления железа ЖРе, мощность, затрачиваемая на плавление металла Шт и потери в результате теплопроводности ЖС0П[1) отнесенные к толщине разрезаемого материала, в пределах экспериментального разброса (15%) равны и остаются постоянными.

4. На основе впервые найденных критериальных зависимостей определены соотношения, позволяющие установить значения мощности лазерного излучения и скорости резки, при которых шероховатость поверхности реза минимальна для данной толщины листа.

Практическая значимость работы

На основе результатов исследований определены технические параметры лазерно-кислородной резки низколегированных сталей в диапазоне толщин 5-25 мм с хорошим качеством реза. Это позволило разработать технологические карты, которые вместе с созданными в ИТПМ СО РАН лазерными комплексами используются на Опытном заводе СО РАН, Новосибирск (два АЛТК), в ООО «ПромЛазер», Кемерово, на производственном участке в ИТПМ СО РАН, Новосибирск.

Достоверность результатов

Достоверность полученных результатов диссертационной работы определяется использованием современных методов измерений, сравнением экспериментальных данных с результатами исследований других авторов, воспроизводимостью результатов в многократных экспериментах, использованием единой методики при проведении исследований.

Основные результаты работы неоднократно докладывались и обсуждались на международных конференциях и симпозиумах.

На защиту выносятся:

- Результаты исследования лазерно-кислородной резки толстых листов (5-25 мм) низкоуглеродистых сталей при условии минимума шероховатости поверхности реза.

- Установленное значение энергии лазерного излучения, приходящееся на единицу объема удаляемого материала, при резке низкоуглеродистой стали с минимальной шероховатостью, равное 19,4 Дж/мм3.

- Минимальная шероховатость реза достигается при оптимальном значении двух безразмерных параметров - числа Пекле, Ре = УСЫ у = 0,5-0,6, и удельной мощности излучения, которая равна Ж/Ят/АТ = 1,6.

- Потоки мощности, входящие в энергетический баланс лазерно-кислородной резки для толщин 5, 10 и 16 мм, отнесенные к толщине разрезаемого листа (AW11,Wmlt,WcmAlt и WFe./t), остаются постоянными и не зависят от толщины листа в пределах экспериментального разброса 130-170 Вт/мм.

- Зависимости оптимальных значений скорости резки, мощности излучения от толщины разрезаемого листа, которые записываются в следующем виде: ■Ж = 194/, Vc - 11/(0,35 + 0,02?), где W [Вт], Vc [мм/с]', и t [мм].

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на семинарах «Физико-химическая механика» в Институте теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, а также на различных российских и международных конференциях:

- 28th International Congress on Applications of Lasers and Electro-Optics ICALEO, Orlando, CA, USA, 2009;

- 29th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics ICALEO, Anaheim, CA, USA, 2010;

- XVII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Laser Conference GCL/HPL, Lisbon, Portugal, 2008;

- VI Int. Symposium Laser Technologies and Lasers, Smolyan,-Bulgaria, 2009;

- XIV Conference on the Methods of Aerophysical Research, Novosibirsk, Russia, 2008;'

- XV Conference on the Methods of Aerophysical Research, Novosibirsk, Russia, 2010;

- Ill Всероссийская конференция «Взаимодействие высококонцентрированных потоков энергии с материалами в перспективных технологиях и медицине», Новосибирск, 2009;

- Всероссийская молодежная конференция «Устойчивость и турбулентность течений гомогенных и гетерогенных жидкостей», Новосибирск, 2010;

- VII Всероссийская конференция молодых ученых «Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии»,- Новосибирск, 2010;

- XIX Международная конференция по лазерам, их приложениям и технологиям, Казань, 2010.

Публикации

Основные результаты диссертации опубликованы в 4 статьях в рецензируемых журналах и 11 материалах всероссийских и международных конференций. Получен один патент РФ на изобретение.

Краткое содержание работы по главам.

Первая глава посвящена описанию процесса лазерной резки металлов. Представлена схема резки. Описаны различные виды резки. Проведен анализ современного состояния исследований на сегодняшний день.

Вторая глава посвящена описанию экспериментальной установки и методов измерения шероховатости поверхности реза.

В первом пункте второй главы дано понятие качества излучения, анализируются различные типы резонаторов, позволяющие получить высокое качество излучения. В качестве эталонного резонатора принимается устойчивый резонатор (УР) с гауссовым распределением излучения. В настоящей работе представлены результаты, полученные с использованием технологического комплекса для резки на основе СОг-лазера с само фильтрующим резонатором (СФР). Данный технологический комплекс разработан и создан в ИТПМ СО РАН. Производится сравнение устойчивого резонатора (УР) и СФР, который позволяет получить высокое значение мощности излучения при высоком качестве.

Во втором пункте второй главы описан автоматизированный технологический комплекс для лазерной резки, созданный в ИТПМ СО РАН.

В третьем пункте второй главы производиться сравнение СФР и УР на характеристику лазерного реза. Эксперименты с СФР производились при близких условиях, что и с УР.

Экспериментально установлено, что шероховатость поверхности реза, скорость, ширина реза, при резке с СФР, близки к величинам, характерным для СОг-лазеров с УР.

В четвертом пункте второй главы дано определение понятия шероховатости поверхности реза, а так же показаны методы ее измерения, которые производились двумя методами: контактным и бесконтактным.

Третья глава посвящена изучению характера зависимостей основных параметров реза от условий эксперимента. Для решения главной задачи данной работы - проведения оптимизации качества реза, на первом этапе необходимо было провести предварительное исследование и очертить границы области, в которой реализуется качественный рез.

Производилось изучение степени влияния ширины реза, величины мощности излучения, скорости резки, перепада давления технологического газа на качество реза в широком диапазоне изменений данных величин.

В первом пункте третьей главы рассматривается оптическая система лазерной резки металла. Производиться выбор фокусирующей системы, которая во многом определяет геометрические размеры зоны обработки, значения удельных энергетических характеристик лазерного излучения.

Во втором пункте третьей главы показаны результаты эксперимента по исследованию изменению шероховатости поверхности реза в зависимости от ширины реза. Ширина реза изменялась с помощью изменения положения фокуса и фокусного расстояния линзы. Установлено наличие минимума Я2 в зависимости от ширины реза.

Показано, что качественный рез достигается, когда разница между верхней и нижней шириной реза минимальна.

В третьем пункте третьей главы описаны эксперименты по исследованию шероховатости поверхности реза в зависимости от скорости резки. 8

В четвертом пункте главы, три описаны, эксперименты; по. получению качественных резов-в координатах атакжепо изучению влияния давление кислорода на ширину реза. Показано, что,повышение давления: слабо, влияет на изменение ширины реза. Максимальное качество достигается при; низком давлении:. Диапазон; скоростей качественной резки • слабо; зависит от давления и сильно от толщины разрезаемого материала.

В пятом пункте главы-три излагаются результаты исследования шерохова1 . тости поверхности при различной толщине листа.

Четвертая глава посвящена процессу обработки данных с использованием, безразмерных параметров, исследованию энергетического баланса лазерно-кислородной резки,толстыхстальных листов при условии* минимума шероховатости реза:

Первый пункт четвертой главы посвященвыбору безразмерных параметров при лазерно-кислороднойфезки,стали.

Показано, что во всем диапазоне;толщин и мощностей при условии минимума Кг вклад лазерной энергии в единицу объема удаляемого вещества оста-етсяпостоянным. Численное значение равно 1¥/ЖУс =19.4 Дж/мм3.

Установлено, что параметр: 11% /1 имеет минимум для толщин 5-25 мм, кото

УЬ рый достигается при числе Пекле Ре = - 0,5 -0,6, где у- — температуропро

7 - ■ ■ водность. Найдено среднее значение; И7//=194 Вт/мм, соответствующие минимуму Щ. Этому значению можно сопоставить безразмерный? параметр Ш

Ве = ——- = 1,6.

Получена экспериментальная зависимость ширины реза^ при которой шверх-ность реза имеет, минимальную шероховатость, от толщины листа. Данная, зависимость имеет вид: Ь - 0,35 + 0,02/ (где Ъ и I измеряются в миллиметрах).

Задаваемыми параметрамишри лазерной резке являются толщина листа, мощность излучения и скорость резки. Используя найденные оптимальные значения

• 9 ' ' ' . '

Wit, bVc и зависимость b(t), для резки с минимальной шероховатостью можно записать следующие соотношения, связывающие W [Вт], Vc [мм/с] и t [мм]:

W = 194/, Vc= 11/(0,35 + 0,020

Во втором пункте четвертой главы представлены исследования энергетического баланса лазерно-кислородной резки металлов при минимуме шероховатости поверхности реза. При лазерно-кислородной резке наряду с лазерным излучением значительную долю полного вклада энергии составляет энергия экзотермической реакции окисления железа. На плавление удаляемого из канала реза материала расходуется только часть вложенной энергии, значительная доля теряется вследствие теплопроводности и затрачивается на нагрев образца. Очевидно, что скорость резки и число Пекле определяются полным балансом энергии, а условия качественной резки должны включать также мощность, выделяемую" при окислении железа и мощность, теряемую за счет тепловых потерь. Найденные ранее критерии включают только мощность W лазерного излучения. Оставалось неясным, каким образом учитываются другие компоненты энергетического баланса. Выражение баланса энергии лазерной резки стали с кислородом записывают в виде

AW + WFc = Wm+Wcond+Wv> (1) где А - интегральный коэффициент поглощения; W - мощность излучения лазера; Щ:с — мощность, выделяющаяся в результате экзотермической реакции окисления железа; Wm — мощность, затрачиваемая на плавление металла в зоне реза; Wcond — мощность, теряемая из зоны реза за счет теплопроводности в окружающий металл. При лазерной резке металл удаляется в жидкой фазе и затратами энергии на испарение Wv в (1) обычно пренебрегают.

В работе проводились измерения величин А, W, Wm и Wcond, в точке минимума R На основе полученных данных, величина WVc вычислялась из выражения WFe =Wm+ Wcmd -AW.

Параметры резки для каждой толщины выбирались из ранее установленных критериев получения минимальной шероховатость поверхности реза.

Величина Wm определялась из выражения

Wm=tbVcPm(CmAT + Lm). (2)

Величина Wcond определялась калориметрическим методом.

Измерялся коэффициент поглощения в процессе резки, при условии минимума Rz. Под коэффициентом поглощения здесь понимается интегральный коэффициент, когда учитывается также мощность, поглощённая при возможных многократных отражениях от фронта и стенок реза.

В результате показано, что все экспериментальные значения величин AW5 Жре, Wm и Wcond, отнесенные к единице толщины разрезаемого стального листа, близки друг другу. Данные величины также не зависят от толщины разрезаемого листа, при условии минимума Rz.

В заключении диссертации приводятся основные результаты и выводы.

Автор выражает глубокую благодарность своим научным руководителям Оришичу A.M. и Шулятьеву В.Б., всему коллективу лаборатории №3 «Лазерные технологии» ИТПМ СО РАН за сотрудничество. А также благодарит Ермолаева Г.В., Зайцева A.B., Юдина П.В. за полезные дискуссии и советы.

Заключение диссертации по теме «Механика жидкости, газа и плазмы», Маликов, Александр Геннадьевич

Выводы к главе 4

1. Для лазерной резки низкоуглеродистой стали с кислородом, в качестве вспомогательного газа, экспериментально исследована зависимость шероховатости поверхности от параметров резки при толщине листов 5. .25 мм.

2. Установлено, что минимум шероховатости поверхности (RzIt- const) достигается в том случае, если во всем диапазоне толщин остаются постоянными величина лазерной энергии, приходящейся на единицу объема удаляемого материала.

3. При условии минимума шероховатости поверхности реза число Пекле остается постоянным.

4. Определены закон подобия и критериальные зависимости, определяющие качественный рез.

5. Измерен коэффициент поглощения излучения при резке стали толщиной 5—16 мм.

6. Показано, что в процессе резки происходит окисление 30-36 % железа, причем степень окисления в пределах экспериментального разброса не зависит от толщины металла.

7. Исследован энергетический баланс лазерно-кислородной резки металлов при условии минимума шероховатости поверхности реза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для лазерной резки низкоуглеродистой стали с кислородом, в качестве вспомогательного газа, экспериментально исследована зависимость шероховатости поверхности от параметров резки при толщине листов 5-25 мм.

1. Установлено, что минимум шероховатости поверхности достигается в том случае, если во всем диапазоне толщин остаются постоянными величина лазерной энергии, приходящейся на единицу объема удаляемого материала, и мощность на единицу толщины листа. Этому условию соответствует постоянное значение числа Пекле 0,5-0,6.

2. Найдена также зависимость ширины реза от толщины разрезаемого листа в условиях минимума шероховатости. Она имеет вид ¿ = 0,35 + 0,02?. Это позволило выразить результаты экспериментов в виде соотношений, связываю-, щих рабочее параметры: мощность излучения, скорость резки и толщину листа, при которых шероховатость минимальна для заданной толщины.

3. Экспериментально установлено, что потоки энергии, входящие в энергетический баланс при лазерной резке стали (АЖ — поглощенная мощность излучения лазера; }¥¥с —мощность, выделяющаяся в результате экзотермической реакции окисления железа; Жт — мощность, затрачиваемая на плавление металла в зоне реза; ЖсопА — мощность, теряемая из зоны реза за счет теплопроводности в окружающий метал), отнесенные к единице толщины листа, не зависят от г.

4. Показано, что входящие в энергетический баланс удельные потоки мощности (АЖ/t ,Ж?e/t ,Жcond/t и ЖтЬ) для толщин 5, 10 и 16 мм имеют близкие значения. Экспериментальный разброс этих величин лежит в интервале 130-170 Вт/мм.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Маликов, Александр Геннадьевич, 2010 год

1. Steen W. М. Laser Material Processing. L.: Springer Verlag, 1991.

2. Ready J.F., Farson D.F. LIA Handbook of Laser Materials Processing. Laser Institute of America. 2001.

3. Dahotre N.B., Harimkar S.P. Laser Fabrication and Machining of Materials. Springer, New York, 2008.

4. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки. М.: Изд. МГТУ им Н.Э. Баумана, 2008.

5. O'Neill W. and Gabzdyl J.T. New developments in laser-assisted oxygen cutting // Optics and Lasers in Engineering. 2000. V. 34, P. 355-367.

6. Зайцев A.B., Ковалев О.Б., Маликов А.Г., Оришич A.M., Шулятьев В.Б. Лазерная резка толстых стальных листов при использовании сверзвуковой струи кислорода//Квантовая электроника. 2007. Т. 37. №9. С. 891-892.

7. Mahrle A., Beyer Е. Theoretical aspects of fibre laser cutting // J. Phys. D: Appl. Phys.,42, 175507. P. 9.

8. Petring D., Schneider F., Wolf N., Nazery V. // 27th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics: Proceedings. Temecula, CA, USA, 2008. P. 95-103.

9. Powell J., Petring D., Kumar R.V., Al-Mashikhi S.O., Kaplan A.F.H., Voisey K.T. J.Phys. D: AppLPhys., 42, 015504, 2009.

10. Poprave R, Weber H., Herziger G. Laser Physics and Applications. Subvolume C: Laser Applications. Berlin: Springer-Verlag, 2004.

11. Голубев B.C. В сб. Современные лазерно-информационные и лазерные технологии: Сборник трудов ИПЛИТ РАН (М.:Интерконтакт Наука, 2005, с. 209).

12. Sullivan A.B.J., Houldcroft Р.Т. Gas-jet laser cutting // British Welding Journal. 1967, V. 14, No 8, P. 443-445.

13. Powell J. LIA Guide to Laser cutting // Orlando: Laser Institute ofAmerica, 2008.

14. Бабенко В. П., Тычинский В. П. Газолазерная резка материалов // Квантовая электроника. 1972. № 5(11). С. 3-21.

15. Miyamoto I., Maruo Н. Mechanism of Laser cutting // Osaka: Osaka Univ. Dep. Weld, and Prod. Eng. 1988, P. 1-21.

16. Black I. A. Comparison of Severance Energies for Reactive C02 Laser Cutting of Mild Steel // International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 1999. 15. P. 832-834.

17. Schulz W., Hertzler C. Cutting: modeling and data // In: Laser Physics and Applications. Subvolume C: Laser Applications. Editors: R. Poprawe, H. Weber, G. Herziger. Springer-Verlag, Berlin, 2004. P. 187-218.

18. Li Y., Latham W.P., Kar A. Optics and Lasers in Engineering, 35,371 (2001).

19. Prusa J.M., Venkitachalam G., Molian P.A. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 39,431 (1999).

20. Steen W. Laser Material Processing L: Springer-Verlag, 2003.

21. Gross M.S., Black I., Muller W.H. Computer simulation of the processing of engineering materials with lasers—theory and first applications // J. Phys. D: Appl. Phys. 2003, 36. P. 929-938.

22. Gross M.S., Black I., Muller W.H. Determination of the lower complexity limit for laser cut quality modeling // Modeling and Simulation in Materials Science and Engineering 12: 2004. P. 1237-1249.

23. Markus S. Gross On gas dynamic effects in the modeling of laser cutting processes // Applied Mathematical Modeling, 2006. V. 30, 4, P. 307-318.

24. Rajaram N., Sheikh-Ahmad J., Cheraghi S. H. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 43, 351 (2003).

25. Афонин Ю.В., Голышев А.П., Иванченко А.И, Малов А.Н., Оришич A.M., Пе-чурин В.А., Филев В.Ф., Шулятьев В.Б. Генерация излучения с качеством ТЕМоо моды в непрерывном С02-лазере мощностью 8 кВт // Квантовая электроника. 2004- Т. 31, No 4. С. 307-310.

26. Маликов А. Г., Оришич A.M., Шулятьев В.Б. Резка металлов излучением С02-лазера с самофильтрующим резонатором // Квантовая электроника. 2009. • Т. 39. №6. С. 547-551.

27. Характеристики лазеров Trumpf, http://us.trumpf.com.

28. Ананьев Ю.А. Оптические резонаторы и проблема расходимости лазерного излучения (М., Наука, 1979).

29. Habich U., Loosen P., Hertzler С., Wollermann R. // Windgasse. 2702, 374 (1996).

30. Willets D.V., Harris I.R. // ШЕЕ J. Quant Electron, 24, 849 (1988).

31. Snell K.J., McCarthy N., Piche M., Lavigne P. // Optics comms, 65, 377 (1988).

32. De Silvestri S., Laporta P., Magni V., Svelto O. // Opt. lett, 13, 201 (1988).

33. Sona P., Muys P., Sherman C., Leys Ch. // Opt.lett, 15,1452 (1990).

34. Generalov N.A., Gorbulenko M.I., Solov'yov N.G., Yakimov M.Yu., Zimakov V.P. // In: W.J. Witteman, V.N. Ochkin. Gas Lasers Recent Developments and Future Prospects. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1996, P. 323-341.

35. De Silvestri S., Laporta P., Magni V. J. // Opt. Soc. Am. A, 4, 143 (1987).

36. Yasui K., Tanaka S., Yagi S. //Appl. Phys. Lett., 52,' 530 (1988).

37. Takenaka. Y., Nishimae J-i., Tanaka M. // Optics Letters, 22, 37 (1997).

38. Михеев П.А., Николаев В.Д., Шепеленко А.А. // Квант, электроника, 12, 456 (1992).

39. Технические данные лазеров Rofin-Sinar, http://www.rofin.com/home.

40. Galushkin M.G., Golubev V.S., Korotchenko A.V., Zabelin A.M. Proc. SPIE, 3092, 134 (1996).

41. Gobbi P.G., Reali G.C. // Opt. comms, 52, 195 (1984).

42. Golishev A.P., Ivanchenko A.I, Orishich A.M., Shulyat'ev V.B. // Proc. SPIE, 4184, 414 (2001).

43. Грачёв Г.Н., Иванченко А.И., Смирнов А.Л., Шулятьев В.Б. // Квант, электроника, 18, 131 (1991).

44. Технологические лазеры. Справочник. Ред. Г.А. Абильсиитов. М., Машиностроение, 1991, Т. I.

45. Takhasaki Т., Kakisaki К., Sasaki N., Sakuma J. //Proc. SPIE, 610, P. 50 (1986).

46. Poprave R, Weber H., Herziger G. // Laser Physics and Applications. Subvolume C: Laser Applications (Berlin: Springer-Verlag, 2004).

47. Poprawe R., Loosen P., Hoffman H. // Proc. SPIE, 6346, 634602-1 (2006).

48. Beyer E., Brenner В., Morgenthal L. // Proc. SPIE, 6346, 63460U-1 (2006).

49. Himmer Т., Morgenthal L, Beyer E. // In Proc. ICALEO 2007.

50. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. (М.: Машиностроение. В 3-х т. 2001.)

51. Богданов В.Н., Малежик И.Ф., Верхола А.П. и др. Справочное руководство по черчению. М.: Машиностроение., 1989.

52. Manohar М. СО? laser beam cutting of steels: Materials issues // Journal of laser applications. 2005. V. 18. N2. P. 101-112.

53. Manohar M., Bodnar R.L., Asfahani R.I., Chen N. and Huang C. Effect of steel composition on the laser cutting behavior of 25-mm thick plates // Journal of laser applications. 2005. V. 17. N4. P. 211-218.

54. Joardar A. and Tsai H.L. Striation phenomena in oxygen-assisted cutting of steels NSF Workshop on Unsolved Problems and Research Needs in Thermal Aspects of Material Removal Processes. 2003. Stillwater. OK.

55. Ivarson A., Powell J., Kamalu J., and Magnusson C. The oxidation dynamics of laser cutting of mild steel and the generation of striations on the cut edge II Journal of Materials Processing Technology. 1994. V. 40. P. 359-374.

56. Chen K., Yao Y. L. and Modi V. Numerical simulation of oxidation effect in the laser cutting process // The International Journal of Advanced Manufacturing and Technology. 1999. Y. 15. P. 835-842.

57. Kovalev O.B., Yudin P.V. and. Zaitsev A.V. Formation of a vortex flow at the laser cutting of sheet metal with low pressure of assisting gas // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. V. 41. 155112 P. 8.

58. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964, С. 262.

59. Лойцанский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978, С. 382.

60. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1967, С. 428.66. http://prclaser.com/calculator.html

61. Ермолаев Г.В. Теоретическое и экспериментальное моделирование влияния окисления на эффективность кислородной газолазерной резки металла // Автореферат канд. дис. Новосибирск, 2010.

62. Caristan L. Laser Cutting Guide for Manufacturing // Society of Manufacturing Engineers. Dearborn, Michigan, 2004. P. 447.

63. Юдин П.В. Экспериментальное моделирование' динамики струйных течений газа и механизмов удаления расплава при газолазерной резке металлов металла // Автореферат канд. дис. Новосибирск, 2010.

64. Бабичев А.П., Бабушкин-Н.А., Братковский A.M. и др. Физический-справочник. // Под редакцией Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. М.: Энергоатомиздат, 1991, С. 1232.

65. Dowden J. The Theory of Laser Materials Processing. // Jointly published with Ca-nopus Publishing Limited, Bristol, UK, 2009 P. 446,

66. Голубев B.C. В сб. Современные лазерно-информационные и лазерные технологам // Сборник трудов ИПЛИТ РАН М.гИнтерконтакт Наука, 2005, С. 209.

67. Маликов А.Г., Оришич A.M., Шулятьев В.Б. Экспериментальная оптимизация газолазерной резки толстых стальных листов // Квантовая электроника. 2009. Т. 39. № 6. С. 547-551.

68. Базылева И.О., Галушкин М.Г., Голубев B.C., Дубровина У.А., Карасев В.А. Термические потери в процессе газолазерной резки металлов // Сб. трудов ИПЛИТ РАН. Интерконтакт Наука, 2005. С. 221-227.

69. Зайцев А.В. Численные исследования влияния характеристик излучения и струйных течений газа на качество поверхности в технологиях газолазерной резки толстолистовых металлов// Автореферат канд. дис. Новосибирск, 2007.

70. Schulz W., Becker В., Franke J. Heat conduction losses in laser cutting of metals // J. Phys. DAAppl. Phys, 26, 1993. P. 1357-1363.

71. Абрамович Г.Н. Прикладная.газовая динамика. М.: Наука, 1969. С. 333.

72. Lamikiz A., Lopez de Lacalle L.N., Sanchez J.A., del Pozo D., Etayo J.M., Lopez J.M. C02 laser cutting of advanced high strength steels (AHSS) // Applied Surface Science 242, 2005. P. 362-368.

73. Rajaram N., Sheikh-Ahmad J. and Hossein Cheraghi S. Parametric Study of the Effect of Feed Speed and Power on Laser Cut Quality of 4130 Steel.

74. Dilthey U., Faerber M., Weick J. Laser cutting of steel-cut quality dependingon cutting parameter. //Препринт Международного Института Сварки(IlW-doc.ie 115-91).

75. Lepore M., Dell'Erba M., Esposito С. and Daurelio G. Cingolani A. An investigation of the laser cutting process with the aid of a plane polarized C02 laser beam // Optics and Lasers in Engineering Volume 4, Issue 4 , 1983. P. 241-251.

76. Михеев M:A., Михеева ИМ. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. С. 344.

77. Баскаков А.П., Б.В. Берг, Витт O.K. и др. Теплотехника. М.: Энергоатомиздат, 1991. С. 224.

78. Основное содержание диссертации отражено в следующих работах. Входящие в перечень ВАК:

79. Маликов А.Г., Оришич A.M., Шулятьев В.Б. Экспериментальная оптимизация газолазерной резки толстых стальных листов // Квантовая электроника. 2009.* Т. 39. №6. С. 547-551.

80. Фомин В.М., Маликов А.Г., Оришич А.М., Шулятьев В.Б. О законах подобия, газолазерной резки толстых стальных листов // Доклады академии наук. 2009. Т. 428. № 3. С. 325-329.

81. Фомин В.М., Маликов А.Г., Оришич A.M., Шулятьев В.Б. Энергетические условия газолазерной резки толстых стальных листов // Прикладная механика и техническая физика. 2010. (принята в печать.)

82. Фомин В.М., Маликов А.Г., Оришич А.М:, Шулятьев В.Б. Подобие тепловых потоков при лазерно-кислородной резке стали // Доклады академии наук. 2011. Т. 436. № 2. С. 1—4 (принята в печать).1. Патент

83. Патент РФ № 2350445. Способ резки толстых металлических листов. Оришич A.M., Фомин В.М., Шулятьев В.Б., Ермолаев Г.В., Зайцев А.В., Ковалев О.Б., Маликов А.Г., Юдин П.В. Дата публикации 27.03.2009. Бюл. № 9. Публикации,по теме диссертации:

84. Malikov A.G., Orishich A.M., Shulyatyev V.B. Scaling laws for the laser-oxygen cutting of thick-sheet mild steel // International Journal of Machine Tools and Manufacturing. 2009. V. 49. No. 14. P. 1152-1154.

85. Orishich A.M., Shulyatyev V.B.,,Malikov A.G. Scaling Laws for the Reactive-Gas Laser Cutting of Thick Steel Sheets // 28th International Congress on-Applications of Lasers & Electro-Optics: Proceedings. Orlando, FL, USA, 2009. P. 276-280.

86. Orishich A.M., Shulyatyev V. В., Malikov A.G. Experimental search of scaling laws for laser-oxygen cutting of mild steel based on similarity criteria // VI Int. Symposium* Laser Technologies and Lasers: Abstract. Smolyan, Bulgaria, 2009. P. 15.

87. Malikov A.G., Orishich А.М., Shuljatyev V.B. Energy conditions of gas-laser cutting of thick steel sheets // International Conference on Methods of Aerophysical Research: Abstr. Pt I. / Ed. V.M. Vomin. Novosibirsk: Parallel, 2010. P. 171-172.