О статье

ОПТИМИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕЖИМА ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПО КРИТЕРИЮ МИНИМУМА ШЕРОХОВАТОСТИ
OPTIMIZATION OF THE ENERGY MODE OF LASER CUTTING OF BIMETALLIC MATERIAL BY THE CRITERION OF MINIMUM ROUGHNESS

DOI: 10.46573/2658-5030-2025-3-42-48

Скачать статью

Авторы

В.В. ИЗМАЙЛОВ, М.В. НОВОСЕЛОВА, Л.Е. АФАНАСЬЕВА

Аннотация

Статья посвящена исследованию влияния параметров лазерной резки на качество поверхности реза. Объект исследования – биметаллический материал, представляющий собой наплавленную быстрорежущую сталь на подложку кон-струкционной стали. Критерием качества поверхности реза выступает параметр шероховатости Rz5 по ГОСТ Р ИСО 9013-2022, а характеристикой режимов резки – комплексный параметр q, имеющий физический смысл энергии лазерного излучения, приходящейся на единичную площадку поверхности реза. Выявлено неоднородное распределение параметра Rz5 по поверхности реза, которое иллюстрируется графическими зависимостями Rz5(x / h), где x – расстояние от верхней кромки реза; h – толщина разрезаемого образца. Экспериментально определены оптимальные значения комплексного энергетического параметра q для данного биметаллического материала, обеспечивающие минимальные значения шероховатости.

Ключевые слова

лазерная резка, энергетические параметры, шероховатость поверхности, наплавка, быстрорежущая сталь, биметалл

Abstract

The article is devoted to the study of the influence of laser cutting parameters on the quality of the cut surface. The object of the study is a bimetallic material, which is high-speed steel deposited on a structural steel substrate. The roughness parameter Rz5 according to GOST R ISO 9013-2022 serves as the cut surface quality criterion, and the complex parameter q, which has the physical meaning of the laser radiation energy per unit area of the cut surface, serves as a characteristic of the cutting modes. A non-uniform distribution of the parameter Rz5 over the cut surface is revealed, which is illustrated by the graphical dependencies Rz5(x / h), where x is the distance from the upper edge of the cut, h is the thickness of the cut sample. Optimum values of the complex energy parameter q for this bimetallic material, providing minimum roughness values, are experimentally determined.

Keywords

laser cutting, energy parameters, surface roughness, deposition, high-speed steel, bimetal