Патенты автора Горунов Андрей Игоревич (RU)

Изобретение относится к способу восстановления изделия лазерно-акустической наплавкой и устройству для его осуществления. Осуществляют заполнение трещин с различной глубиной расплавленным металлом на поверхности изделия с помощью прямого лазерного нанесения с одновременным воздействием на металл инфразвуковыми, звуковыми, ультразвуковыми или гиперзвуковыми колебаниями с варьированием частоты колебаний от 0 до 1013 Гц с мощностью и амплитудой звуковых волн, достаточными для создания сонокапиллярного эффекта в расплавленном металле. Устройство содержит лазерный блок, корпус и установленную в нем с кольцевым зазором вставку с центральным проходным каналом для прохода лазерного луча, патрубок для подачи газопорошковой смеси в кольцевой зазор и патрубок для подачи инертного защитного газа в центральный проходной канал вставки, установленный перпендикулярно оси корпуса, столик для размещения изделия, систему приводов для взаимного перемещения корпуса относительно поверхности упомянутого столика, акустический генератор с волноводом. Рабочая часть волновода акустического генератора расположена ниже выходного отверстия корпуса. Волновод закреплен на корпусе и выполнен с возможностью перемещения в пяти координатах посредством механизма перемещения. Акустический генератор и волновод выполнены с рабочим диапазоном частот в инфразвуковом, или звуковом, или ультразвуковом, или гиперзвуковом интервале колебаний. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу гибридного лазерного шаржирования поверхности образца. Способ включает подачу направленного потока газопорошковой смеси на поверхность обрабатываемого образца с одновременным созданием на его поверхности твердожидкой области с помощью лазерного луча и перемещением образца относительно лазерного луча и газопорошковой смеси. Тугоплавкие частицы, входящие в состав газопорошковой смеси, внедряют в поверхность образца за счет их вдавливания в поверхность образца твердосплавным роликом одновременно с образованием твердожидкой области. Технический результат заключается в получении теплостойкого защитного слоя, насыщенного тугоплавкими частицами, например керамическими, в приповерхностных слоях изделия. 3 ил.

Изобретение относится к получению функционально-градиентного материала на подложке методом прямого лазерного нанесения. Устройство содержит лазерный блок и акустический генератор. В корпусе с выходным отверстием установлена с кольцевым зазором вставка с центральным проходным каналом для лазерного луча. Патрубок предназначен для подачи легирующих элементов в кольцевой зазор, а дополнительный патрубок установлен перпендикулярно оси корпуса и предназначен для подачи инертного защитного газа в центральный проходной канал вставки. Устройство снабжено столиком для размещения подложки и системой приводов для взаимного перемещения корпуса относительно поверхности упомянутого столика. Волновод акустического генератора жестко закреплен на корпусе с расположением рабочей части волновода ниже выходного отверстия корпуса и с возможностью создания колебаний различной частоты, амплитуды и мощности. Технической результат заключается в возможности получения многослойных покрытий с функционально-градиентной структурой, целенаправленно формируемой в процессе прямого лазерного нанесения путем воздействия на металл акустическими колебаниями с варьированием частоты колебаний, мощности воздействия и амплитуды акустических волн. 3 ил.

Изобретение относится к устройству и способу лазерной наплавки покрытия на образец. Осуществляют подачу потока газопорошковой смеси и инертного защитного газа на поверхность образца с одновременным расплавлением газопорошковой смеси лазерным лучом и перемещением образца относительно лазерного луча. В процессе наплавки покрытия на образец направление потока порошковых частиц задают электрическим полем путем передачи порошковым частицам отрицательного заряда, а образцу положительного заряда. Устройство для лазерной наплавки содержит источники положительного и отрицательного зарядов для управления потоком порошковых частиц в электрическом поле. Технический результат изобретения заключается в повышении качества формируемого покрытия на изделии и обеспечении возможности управления направлением движения и скоростью порошковых частиц. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для нанесения износостойкого покрытия. Введение частиц порошкового материала в распылительное сопло. Частицы порошкового материала покрытия ускоряют в распылительном сопле с газом в направлении к поверхности образца. Сцепление частиц порошкового материала между собой и подложкой создают путем введения электромагнитного излучения в место попадания струи газа с частицами порошкового материала на поверхность образца. Для генерирования электромагнитного излучения используют лазер, мощность которого устанавливают достаточной для оплавления порошкового материала и его перемешивания с материалом поверхности образца. В процессе нанесения покрытия фокус пятна излучения лазера на поверхности образца смещают относительно фокуса подаваемых частиц порошкового материала для обеспечения внедрения подаваемых частиц порошкового материала в расплавленный порошковый материал поверхности образца. В одном из вариантов осуществления способа перед нанесением покрытия фокус пятна лазерного излучения лазера на поверхности образца устанавливают со смещением относительно фокуса подаваемого порошкового материала для обеспечения внедрения подаваемых частиц порошкового материала в расплавленный порошковый материал поверхности образца. В процессе нанесения покрытия дополнительно нагревают поверхность образца, до температуры достаточной для снятия остаточных напряжений. Устройство для нанесения износостойкого покрытия на образец содержит рабочую камеру, распылительное сопло и лазерный блок. Лазерный блок и распылительное сопло установлены с возможностью взаимного перемещения оси симметрии фокусирующих линз лазерной оптики лазерного блока и оси симметрии распылительного сопла. Лазерный блок выбран с мощностью лазерного излучения, достаточной для оплавления порошкового материала и перемешивания его с поверхностью образца. Устройство для нанесения износостойкого покрытия может содержать электромагнитный индуктор для нагревания образца. Обмотка электромагнитного индуктора выполнена с возможностью установки в нее образца. Обеспечивается получение износостойкого покрытия с высокой адгезией. 6 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способам лазерной наплавки и может быть использовано при наплавке различных материалов лазерным излучением и при выращивании монокристаллов или осуществлении направленной кристаллизации в образцах путем лазерного спекания порошковых материалов газопорошковой смеси. Cпособ выращивания монокристалла включает подачу направленного потока газопорошковой смеси из сопла устройства на подложку с одновременным расплавлением порошкового материала газопорошковой смеси на подложке лазерным лучом и перемещением сопла относительно подложки, при этом в процессе наплавки сопло перемещают относительно подложки с кристаллизатором с одновременным подъемом и меняют направление угла его наклона или положение в пространстве таким образом, чтобы осуществлялись бесконечно непрерывный рост монокристалла и заданное изменение направления его роста, при этом процесс осуществляют при скорости потока газопорошковой смеси 1-50 г/мин, линейной скорости движения лазерного луча 0,1-50 мм/с, мощности лазерного излучения 0,5-10 кВт и скорости перемещения сопла относительно подложки 0,001-30 м/с. Способ осуществляют в устройстве, содержащем лазерный блок, сопло 1 с входным патрубком для подачи газопорошковой смеси 6 на подложку 4 и волоконным кабелем, соединенным с лазерным блоком для транспортировки лазерного луча 7, столик 3 для размещения подложки 4, систему приводов для взаимного перемещения корпуса сопла относительно поверхности столика с подложкой 4, при этом устройство снабжено кристаллизатором 2, расположенным ниже выходного отверстия сопла 1 и представляющим собой водоохлаждаемый патрубок, по крайней мере, с одним ответвлением, подведенным к поверхности подложки. Технический результат изобретения заключается в получении монокристаллических изделий или изделий с направленными кристаллами в структуре без ограничения в размерах, с заданной ориентировкой и формой монокристалла. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу лазерной наплавки на изделие (варианты) и устройству для его осуществления (варианты). Наплавку выполняют с использованием инертного газа и порошкового присадочного материала. По первому варианту одновременно с оплавлением лазерным лучом поверхность обрабатываемого изделия подвергают воздействию ультразвуковых колебаний, воздействию электромагнитных или магнитных полей. По второму варианту одновременно с оплавлением лазерным лучом поверхность обрабатываемого изделия подвергают воздействию электромагнитных или магнитных полей. Устройство содержит лазерный блок, корпус сопла и установленную в нем с кольцевым зазором вставку с центральным проходным каналом для лазерного луча, патрубок для подачи легирующих элементов в кольцевой зазор, дополнительный патрубок для подачи инертного защитного газа в центральный проходной канал вставки, установленный перпендикулярно оси корпуса, и систему приводов для взаимного перемещения корпуса относительно поверхности столика, служащего для размещения обрабатываемого изделия на столике. По первому варианту устройство содержит ультразвуковой генератор, электромагнитную антенну, генератор электромагнитных или магнитных полей, установленные ниже выходного отверстия кольцевого зазора корпуса. По второму варианту устройство содержит электромагнитную антенну, генератор электромагнитных или магнитных полей, установленные ниже выходного отверстия кольцевого зазора корпуса. Технический результат заключается в повышении качества формируемого покрытия на изделии. 4 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств металлов и касается оценки их деформационно-прочностных характеристик путем приложения к ним растягивающих нагрузок

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для исследования деформаций, механизма зарождения и развития трещин на стандартных образцах с резьбовой головкой, изготовленных из структурно неоднородных и композиционных материалов

 


Наверх