Mechanics and Advanced Technologies (Jun 2024)
Моделювання процесу газо-лазерного різання тонкостінної трубчастої заготовки
Abstract
Основна мета цих наукових досліджень, які відображені в цій роботі спрямовані на пошук шляхів підвищення якісних показників при реалізації лазерної обробки трубчастих тонкостінних заготовок. Аналіз літературних джерел показав, що більшість наукових досліджень спрямовані на удосконалення процесу комбінованого газо-лазерного різання відносно товстих металевих пластин. В порівнянні із цим, процес взаємодії сфокусованого лазерного променя та потоку стислого газу із тонкостінними трубчастими заготовками є більш складним. Оскільки необхідно враховувати вплив лазерного випромінювання на нижню частину трубчастої заготовки а також вплив тиску газу який може спотворювати геометричну конфігурацію медичного ендопротезу. Після грунтовного аналізу апріорної інформації було розроблено стратегію теоретичних досліджень з наступною перевіркою адекватності шляхом отримання експериментальних зразків медичних ендопротезів. А саме за допомогою пакету програмного забезпечення Fluent 6.2 було проведено моделювання процесу розповсюдження струменя допоміжного газу на виході із конічного сопла та його взаємодія із трубчастою тонкостінною заготовкою. Розроблена методика моделювання процесу розповсюдження струменя допоміжного газу на виході із конічного сопла. Яка дозволила визначити граничні значення розподілення тиску допоміжного газу вздовж осі сопла при яких відбуваються деформаційні процеси та спотворення геометричної конфігурації медичного ендопротезу. Згідно результатів проведеного моделювання процесу взаємодії допоміжного газу з циліндричною тонкостінною заготовкою, була виготовлена дослідна партія заготовок медичних ендопротезів діаметром 1,6 та 4 мм з найпростішою «лінійною» конструкцією візерунка та різною довжиною нитки та кроком по колу, рівному 0,16 мм. Медичні ендопротези широко застосовуються у медицині для лікування таких небезпечних захворювань як тромбофлебіт.
Keywords
