Формування листових матеріалів з вуглецевих сталей за допомогою лазерного циклічного опромінювання

Автор(и)

  • Олексій Кагляк Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Україна http://orcid.org/0000-0002-5602-543X
  • Олексій Козирєв Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-5385-8578
  • Юрій Ключников Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-1970-6340
  • Катерина Левко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0009-0008-4933-0912
  • Олександр Савченко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0009-0000-5586-5667
  • Олена Мельник Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-8667-4262

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2025-1(39)-85-97

Ключові слова:

лазерне формоутворення; залишкові напруження; лазерне опромінення; листовий матеріал

Анотація

У статті представлені результати моделювання теплових процесів під час лазерного формоутворення листових матеріалів. Моделювання проводилося у спеціально розробленому програмному забезпеченні, що базується на трьохмірному нестаціонарному рівнянні теплопровідності. Представлений аналіз перетворень у вуглецевих сталях під час формівних циклів лазерного опромінення. Приведені результати металографічнних досліджень оброблених зразків зі сталі 65Г, де підтверджене протікання мартенситного перетворення. Показана залежність величини деформації від кількості циклів лазерного опромінення та порівняння формування зразків без попередньої термічної обробки та підданих об’ємному гартуванню.

 

Біографії авторів

Олексій Кагляк, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

кандидат технічних наук, доцент кафедри лазерної техніки та фізико-технічних технологій

Олексій Козирєв, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

старший викладач кафедри лазерної техніки та фізико-технічних технологій

Юрій Ключников, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

кандидат технічних наук, доцент кафедри лазерної техніки та фізико-технічних технологій

Катерина Левко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

студентка кафедри лазерної техніки та фізико-технічних технологій

Олександр Савченко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

аспірант кафедри лазерної техніки та фізико-технічних технологій

Олена Мельник, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

кандидат технічних наук, доцент кафедри технології машинобудування

Посилання

Thomsen, A. N., Kristiansen, M., Kristiansen, E., & Endelt, B. (2020). Online measure-ment of the surface during laser forming. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 107(3-4), 1569–1579. https://doi.org/10.1007/s00170-020-04950-6.

Zhang, X., Niu, W., Zhang, Y., Hu, X., Fang, J., Zuo, L., Yin, Y., & Shah, S. S. A. (2021). Investigation of large area sheet forming with laser shocking spot by spot. Materials & De-sign, 212, 110279. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.110279.

Abazari, H. D., Seyedkashi, S. M. H., Gollo, M. H., & Moon, Y. H. (2017). Evolution of microstructure and mechanical properties of SUS430/C11000/SUS430 composites during the laser-forming process. Metals and Materials International, 23(5), 865–876. https://doi.org/10.1007/s12540-017-7053-6.

Vollertsen, F. (1996) Models for Laser Forming Process. Lasaer Assisted Net Shape Engi-neering. Proceedings of the LANE’96. 1, 324-335.

Magee, J., Watkins, K. G., & Steen, W. M. (1998). Advances in laser forming. Journal of Laser Applications, 10(6), 235–246. https://doi.org/10.2351/1.521859.

Bachmann, A. L., Dickey, M. D., & Lazarus, N. (2020). Making light work of metal bending: Laser forming in rapid prototyping. Quantum Beam Science, 4(4), 44. https://doi.org/10.3390/qubs4040044.

Cheng, J., & Yao, Y. L. (2002). Microstructure integrated modeling of multiscan laser forming. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 124(2), 379–388. https://doi.org/10.1115/1.1459088.

Abazari, H. D., Seyedkashi, S. M. H., Gollo, M. H., & Moon, Y. H. (2017b). Evolution of microstructure and mechanical properties of SUS430/C11000/SUS430 composites during the laser-forming process. Metals and Materials International, 23(5), 865–876. https://doi.org/10.1007/s12540-017-7053-6.

Kaglyak, O., Romanov, B., Romanova, K., Myrgorod, O., Ruban, A., & Shvedun, V. (2021). Repeatability of sheet material formation results and interchangeability of processing modes at multi-pass laser formation. Materials Science Forum, 1038, 15–24. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.1038.15.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-05-22

Як цитувати

Кагляк, О., Козирєв, О., Ключников, Ю., Левко, К., Савченко, О. ., & Мельник, О. . (2025). Формування листових матеріалів з вуглецевих сталей за допомогою лазерного циклічного опромінювання. Технічні науки та технології, (1 (39), 85–97. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2025-1(39)-85-97

Номер

№ 1 (39) (2025): ТЕХНІЧНІ НАУКИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ

Розділ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА, МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО ТА МАШИНОБУДУВАННЯ

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.