Патенты автора Чивель Юрий Александрович (BY)

Изобретение относится к способу и устройству управления процессом селективного лазерного спекания объемного изделия из порошков. Способ состоит в регистрации температуры поверхности и ее распределения в области воздействия концентрированного потока энергии в нескольких спектральных интервалах вблизи рабочей длины волны оптической системы сканнера и регистрации изображения поверхности в свете излучения источника внешней подсветки поверхности. В процессе спекания поддерживают на заданном уровне максимальную температуру поверхности в области воздействия и размеры зоны плавления, а также регистрируют изображения спеченных сечений или их фрагментов, сравнивают размеры спеченных сечений объемного изделия или их фрагментов с программно заданными, определяют наличие дефектов в спеченном слое и корректируют параметры воздействия и ход технологического процесса. Устройство по первому варианту содержит сканнер с объективом, оптический пирометр с объективом, видеокамеру с объективом и источник подсветки поверхности, а также 2D сканнер изображений, размещенный на каретке нанесения и укладки порошка и модуль управления, включающий два регулятора управления. Устройство по второму варианту содержит 3D сканнер изображений, размещенный в рабочей камере и модуль управления, включающий два регулятора управления. В результате достигается получение полной информации о процессе селективного спекания объемного изделия и возможность управления технологическим процессом в режиме реального времени. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к области высокоэнергетической обработки материалов, а именно к способу и устройству для получения изделий с градиентом свойств из порошков с применением потоков излучения и частиц, и может быть использована в их селективном спекании или плавлении. Способ включает выбор порошков строго определенного набора диаметров из различных материалов, последовательное нанесение слоев порошка определенной толщины из различных материалов разного диаметра при вертикальном перемещении поршня рабочего бункера со спекаемым изделием, программируемое селективное спекание/плавление заданной области в плоскости каждого слоя. После спекания заданного слоя порошка данного диаметра из одного из материалов поршень рабочего бункера со спеченным изделием перемещают вверх на толщину слоя и удаляют неспеченный порошок из этого слоя. Затем наносят слой из порошка другого диаметра из другого материала и проводят его селективное спекание. Повторяют процесс необходимое число раз в зависимости от количества наносимых материалов в слое, получая спеченные области из порошков разных материалов в одном слое. После спекания слоя проводят вышеперечисленные операции в новом слое. По окончании процесса спекания изделия неспеченный порошок из рабочего бункера удаляют, проводят разделение удаленных порошков по их диаметрам и по различным материалам. Разделенные порошки возвращают в бункера-питатели для повторного использования. Устройство для реализации способа содержит рабочую камеру с входным окном, лазер, рабочий бункер с поршнем, бункер-питатель, каретку засыпки и укладки порошка заданного размера и из различных материалов. Устройство снабжено N каретками засыпки и укладки порошка, соединенными с кареткой засыпки и укладки порошка в единый модуль засыпки и укладки порошков N бункерами-питателями и кареткой очистки, выполненной с возможностью перемещения в направлении движения модуля засыпки и укладки порошков. Оно снабжено также системой удаления порошка из рабочей камеры, системой разделения порошков по их диаметру и системой подачи разделенных порошков в бункера-питатели для повторного использования. Технический результат способа и устройства по изобретениям - возможность изготовления изделий с градиентом свойств из большого количества материалов, повышение коэффициента использования порошка и повышение качества получаемого изделия. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу и устройству лазерной наплавки материалов. Способ лазерной наплавки состоит в подаче наплавляемого материала в фокальную область лазерного пучка, размещенную на поверхности обрабатываемого изделия. Из исходного кругового лазерного пучка формируют серию параллельных кольцевых лазерных пучков, преобразуют их в серию конических пучков и раздельно фокусируют вдоль одной оптической оси, по которой подают наплавляемый материал. Устройство содержит лазер, оптически связанный с системой формирования конического пучка, фокусирующую линзу и систему подачи наплавляемого материала, оптическую систему формирования серии кольцевых лазерных пучков с регулируемым распределением мощности лазерного излучения по кольцевым пучкам, поворотное зеркало с отверстием для проводки трубок подачи газа, охлаждающей жидкости и наплавляемого материала, систему фокусирующих конических зеркал. Изобретение обеспечивает расширение технологических возможностей и снижение энергозатрат при высокой точности изготовления деталей. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области лазерных технологий. Способ получения оптического разряда в газе состоит в оптическом пробое газа с образованием поглощающей плазменной области и ее поддержании в луче лазера в течение длительности его воздействия. При этом пробой газа с образованием плазменной области осуществляют путем фокусировки излучения короткоимпульсного лазера, а поддержание плазменной области осуществляют в резонаторе непрерывного лазера или лазера с большой длительностью импульса за счет многократного прохождения излучения непрерывного лазера или лазера с большой длительностью импульса через оптический разряд. Технический результат заключается в повышении эффективности использования энергии лазера. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области плазменных технологий и может быть использовано при разработке и создании источников высокоинтенсивных потоков частиц для научных и технологических применений. Способ получения высокоэнергетических потоков частиц в газах состоит в ускорении гетерогенного потока в сопле Лаваля. В дозвуковую часть сопла Лаваля вводят поток плазмы, обеспечивают ее ускорение до скорости звука и полную рекомбинацию плазмы до критического сечения сопла, а после критического сечения вводят в поток частицы и ускоряют гетерогенный поток газа в сверхзвуковой части сопла Лаваля. Устройство для получения высокоэнергетических потоков частиц содержит непрерывный источник плазмы, сопло Лаваля и систему ввода частиц. Устройство дополнительно содержит камеру высокого давления, матрицу из N непрерывных микроплазмотронов и систему подачи газа высокого давления. Длина дозвуковой части сопла Лаваля определяется из условия полной рекомбинации плазмы до критического сечения, а система ввода частиц обеспечивает ввод частиц после критического сечения по всему периметру сопла в сечении сопла с заданными параметрами - температурой и скоростью газа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению объемных порошковых изделий путем лазерного селективного спекания. Наносят слои из различных порошковых материалов и осуществляют селективное спекание или плавление заданной области каждого слоя. Селективное лазерное спекание или плавление осуществляют синхронным сканированием поверхности порошкового слоя лазерным источником с малым пятном фокусировки и несколькими иными источниками концентрированного потока энергии с пятнами облучения большего размера. Лазером сканируют поверхность в пределах пятен облучения иных источников. Устройство содержит рабочую камеру, лазер, оптически связанный с телескопом и системой сканирования и фокусировки луча, в виде гальваносканера с объективом, рабочий бункер с поршнем, перемещающим слой порошка и изделие в вертикальном направлении, бункер-питатель, каретку засыпки и укладки порошка. На кардановых подвесах размещены два сканирующих источника электронного пучка или ламповые источники нагрева, или источники СВЧ-излучения таким образом, что область сканирования лазерного излучения совмещена с областями воздействия на поверхность электронных пучков. Обеспечивается повышение качества изделия и кпд процесса спекания. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области плазмохимии, в частности к способу и реактору для плазмохимического синтеза, и может быть использовано при создании плазмохимических реакторов на основе лазеров. Способ включает формирование в реакторе, содержащем лазер, оптически связанный с фокусирующим объективом, и систему подачи реагентов посредством источника плазмы, плазменного образования, воздействие на него лазерным излучением, подачу в упомянутое плазменное образование реагентов и вывод полученных продуктов реакции. Используют набор лазеров с различными длинами волн с резонаторами или с резонаторами и с дополнительными резонаторами, причем плазменное образование располагают в упомянутых резонаторах лазеров. Технический результат заключается в снижении энергозатрат при высоком качестве продукции. 2 н.п. ф -лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при измерении температуры поверхности в области лазерного воздействия. Спектральные линии регистрации теплового излучения поверхности пирометром и спектральные полосы регистрации теплового излучения поверхности видеокамерой и спектральные линии излучения источников подсветки располагаются в спектральной полосе пропускания гальвосканера по обе стороны спектральной линии лазерного излучения в ее непосредственной близости. Устройство содержит гальвосканер с линзой, оптический пирометр и видеокамеру с объективом, а также поворотное зеркало с эллиптической областью в центре с покрытием, имеющим 100% отражение на длине волны лазера, или эллиптическое отверстие, а периферическая область зеркала обладает или высоким пропусканием в области спектра вне полосы излучения лазера или широкополосным отражающим покрытием. Изобретение обеспечивает полный мониторинг поверхности в области лазерного воздействия с минимальной погрешностью при использовании серийной оптики. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники

Изобретение относится к области физики плазмы и плазменных технологий и может быть использовано при разработке и создании источников высокоинтенсивных плазменных потоков для научных и технологических применений

Изобретение относится к области термоядерной энергетики и может быть использовано при разработке и создании станций теплоснабжения и электростанций, использующих термоядерную энергию

Изобретение относится к устройству лазерной наплавки и легирования материалов и может быть использовано при наплавке различных материалов лазерным излучением и в лазерной стереолитографии с применением порошковых материалов

Изобретение относится к области лазерной физики и может быть использовано при получении импульсов лазерного излучения длительностью 0,01-1нс

Изобретение относится к области лазерного спекания, а именно к получению градиентных материалов из порошков, и может быть использовано в лазерной стереолитографии

Изобретение относится к области диагностики, в частности диагностики слабосветящихся частиц при технологических процессах нанесения порошковых покрытий методами холодного газодинамического и детонационного напыления

Изобретение относится к области биомедицинской оптики и может быть использовано при разработке оптических методов диагностики биообъектов сложной структуры, оптической томографии

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля и управления технологическими процессами с применением лазеров, как-то сварки, селективной наплавки и селективного спекания-плавления, в том числе с использованием гальваносканеров

Изобретение относится к области лазерной обработки материалов, в частности к устройству многопозиционной лазерной обработки, и может быть использовано при изготовлении большого количества изделий на одном лазерном комплексе, в том числе при лазерной резке, сварке, наплавке и селективном спекании

Изобретение относится к способу получения градиентных материалов из порошков и устройству для его осуществления и может быть использовано при спекании изделий из порошков различных материалов лазерным излучением и в лазерной стереолитографии с применением порошковых материалов

Изобретение относится к источникам лазерного излучения

Изобретение относится к области биомедицинской оптики и может быть использовано при разработке оптических методов диагностики биообъектов сложной структуры, оптической томографии

Изобретение относится к плазменной технике и может быть использовано при разработке источников высокоинтенсивных плазменных потоков для модификации свойств поверхности материалов и покрытий

Изобретение относится к области лазерной физики и может быть использовано при создании устройств для накачки активных жидких, газовых и твердых сред

Изобретение относится к области лазерной физики и может быть использовано при накачке активных жидких, газовых и твердых сред

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к устройствам для получения объемных изделий в процессе селективного лазерного спекания порошковых материалов
Мы будем признательны, если вы окажете нашему проекту финансовую поддержку!

 


Наверх