Обробка металів світловим променем

Світлові промені достатньої інтенсивності, сфокусовані за

допомогою систем дзеркал або лінз, дозволяють одержувати у

Дисципліни, які забезпечує цей курс лекцій:

„Електропостачання підприємств нафтогазового комплексу", „Електропостачання промислових підприємств, міст і сільського г о с п о д а р с т в а ", „ Е л е к тр и ф і к а ц і я п і д п р и є м с т в н а ф т о г а з о в ої промисловості", „Математичні методи та моделі систем електропостачання", „Електропостачання промислових

підприємств, міст і сільського господарства", тощо.

Зміст самостійної роботи та домашні завдання

 

Домашнє завдання, якому є три частини, необхідно

оформляти у вигляді звітів на аркушах паперу (формат А4 з рамкою) згідно зі стандартами України та методичними вказівками

ІФНТУНГ.

Домашнє завдання (частина 1) оформляють згідно з

існуючими стандартами. Суть цієї роботи полягає в тому, що студент сам задає розміри електричної печі, нагрівників, вибирає матеріали, які нагріваютьу печі та їх фізичні властивості, режим нагрівання та коефіцієнти тепловіддачі. На цій підставі, за допомогою створеної програми, розраховує складові потужностей та необхідну сумарну потужність печі. Термін виконання ‒ до кінця четвертого тижня навчання.

Домашнє завдання (частина 2) оформляють згідно з існуючими стандартами. Студент на підставі закону Стефана ‒ Больцмана аналізує графіки залежності питомої поверхневої п о т у ж н о с ті на г р і в н ик а ві д те мп е р а т у р и н а вк о л иш н ь о г о середовища печі, рисує на міліметровому папері (формат А5) три будь-які графіки різних нелінійних характеристик. Термін виконання - до кінця восьмого тижня навчання.

Домашнє завдання (частина 3). Написання та захист реферату на тему „Ультразвукові установки". Термін виконання ‒ до кінця дванадцятого тижня навчання.

Отримані бали під час захисту домашніх завдань та

контрольних тестувань є підставою для одержання сумарної кількості балів з даного предмету.

 

фокусі достатньо високі температури. Такого типу оптичні печі застосовують давно. В якості джерел випромінювання використовувались: сонце, електрична дуга, вольфрамові нитки лампи розжарювання, вугільні і графітні нагрівники, газорозрядні лампи високого тиску і плазмові нагрівники. У фокусі оптичних печей можна одержати температури до 4000 К, тому вони достатньо широко використовувались у лабораторних дослідженнях. У промисловості із-за складності і малого ККД вони не дістали розповсюдження. Все змінилося з появою лазерів (оптичних квантових генераторів).

Лазери - джерела електромагнітного когерентного випромінювання, тобто випромінювання, що має строгу визначену частоту і напрям (кут розсіювання має декілька хвилин). Такого типу вузькі пучки характерні високою густиною потужності, яка досягає 107-108Вт/см2.

Когерентні промені зосереджують в оптичних активних матеріалах, атоми яких легко збуджуються, переходячи на більш високий енергетичний рівень, а потім самочинно повертаються на низький рівень, віддаючи придбану ними енергію у вигляді випромінювання певної довжини хвилі, що відповідає даному матеріалу.

Активними матеріалами можуть бути тверді діелектрики, гази, напівпровідники і рідини; практично промислові оптичні квантові генератори виконують на твердих тілах або як газові. В якості твердих тіл використовують рубін і скло з домішками неодиму (до 5%), а в останні роки - алюмонатрієвий гранат з неодимом. У процесі дії на рубін світлових променів атоми хрому збуджуються і через декілька мілісекунд випромінюють фотони, даючи випромінювання з довжиною хвилі 0.6943 мкм. У газових лазерах у якості активного матеріалу використовують азот (довжина хвилі випромінювання 0.34 мкм) або вуглекислоту (довжина хвилі 10.6 мкм).

Торці рубінового стержня виконують такими, що добре в і д б и в а ю т ь п р о м е н і. Їх п о к р и в а ю т ь н а п і в п р о з о р и м и

 

 

Здрібнювання

При цьому технолог і чному прийомі матеріал

дисперсіфікують або руйнують хвилею, яка виникає за електрогідравлічного удару в рідині. Руйнувальна властивість хвилі залежить від параметрів розрядного контуру, а енергія імпульсу - від напруги і ємності конденсатора.

Д л я з д р і б н ю ва н н я р і з н и х м і н е р а л ь н и х м а т е р і а л і в застосовують електрогідравлічні вібратори, Ці пристрої прості і надійні. Вони представляють собою систему - циліндр - поршень. Принципова схема електрогідравлічного вібратора показана на рис. 4.24. Корпус вібратора 2 заповнений рідиною 3 (водою). Від спеціального джерела живлення на електроди 4 вібратора подають високовольтний імпульс, що викликає іскровий розряд між ними. При цьому в рідині виникає імпульс струму. Під його дією поршень 1 переміщується вздовж своєї вісі. В результаті руху поршня у порожнині циліндра настає розрідження, і під дією атмосферного тиску поршень повертається у попереднє положення, Так здійснюється рух поршня назад-вперед. Він характерний певним механічним імпульсом, який передається на оброблюваний об'єкт. Частоту переміщення поршня задають частотою електричних розрядів.

 

Рисунок 4.24 - Схема електрогідравлічного вібратора

 

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

ПРО ЕЛЕКТРОТЕХНОЛОГІЮ

Під електротехнологіею розуміють область застосування

електрики, що вивчає пряме використання енергії електричного с тр у м у е л е к тр ич но г о а б о ма г ні т но г о по л я, пі д ве д е н о ї безпосередньо до технологічного об'єкту та перетворенні в його робочій зоні в інші види енергії (теплову, хімічну, механічну, тощо). яка власне й забезпечує реалізацію заданого технологічного процесу.

Електротехнологія є одним із провідних технологічних напрямів, що обумовлює і забезпечує науково-технічний прогрес практично в усіх галузях народного господарства. Впровадження електротехнологічних. Методів у більшості випадків призводить до значного підвищення продуктивності праці, покращання якості продукції, підвищення надійності і довговічності виробів та зниження трудомісткості, автоматизації виробничих процесів уможливлює одержання нових матеріалів продукти із заданими властивостями, інтенсифікувати технологічні процеси, економити матеріальні та трудові ресурси, поліпшувати умови праці, знижувати вплив виробництва на довкілля.

Установки, в яких проходить перетворення електричної енергії в інші вади з одночасним здійсненням технологічних процесів, називають електротехнологічними. Ці установки мають досить складне обладнання, яке включає в себе робочий орган (плазмотрон, плазмовий реактор, електронну гармату, електронні системи дугових та іонних апаратів; тощо) і специфічні джерела живлення, що автоматично підтримують заданий режим роботи або керовані за допомогою мікропроцесорної техніки.

До складу допоміжного обладнання входять системи забезпечення водою, газом, створення та підтримування вакууму й багато інших.

Зародження електротехнології можемо віднести до 1800 року, коли А. Вольт почав проводити експерименти із створеними ним у 1799 році першими електрохімічними генераторами, які призвели до відкриття хімічного, теплового та магнітного впливу електричного струму на процеси.

Без електротехнологічних процесів немислимий технічний, медичний та соціальний прогрес. Високоякісні сталі, жаротривкі метали та сплави, напівпровідникові матеріали, медична та електронна апаратура - все те, що визначає швидкий розвиток технічних пристроїв, завдяки електротехнології. Їх впровадження

 

поліпшує умови праці, знижує забрудненість довкілля у порівнянні

з процесами, які базують на спалюванні палива.

Деякі Електротехнол огічні процеси, на приклад, електротермічні дуже енергетично місткі. На їх обслуговування витрачають біля 30% всієї електричної енергії, яку вироблено в Україні.

Електротехнологічні постійно розвивають, вдосконалюють та впроваджують у всі галузі виробництва, сільського господарства, побуту, медицини.