Научно-исследовательская лаборатория динамики систем и механики материалов

Лаборатория в своей деятельности широко использует высокопроизводительные вычислительные мощности суперкомпьютерной конфигурации «СКИФ». Лаборатория выполняет большой объем исследований в рамках республиканских и международных научных программ. Основные гранты: · Проект BaltGRID II Седьмой рамочной программы ЕС, 2008-2010 · Программа Союзного бюджета «Триада», 2006-2008 · Программа «Механика», 2006-2010 · Программа «Нанотех», 2006-2010 · Фонд фундаментальных исследований РБ 2005-2007 · Гранты Министерства образования (1999-2002) · Совместный грант Фонда фундаментальных исследований РБ и РФ 1998-2000 

3. Современное технологическое оборудование, применяемое в лабораториях факультета. Специализированные станки для поверхностной лазерной обработки

Воплощают передовые технические решения, как в области лазерных технологий, так и координатных систем. Оснащены иттербиевым оптоволоконным лазером с длиной волны 1,065 мкм, что обеспечивает отсутствие потребности в газах высокой очистки и открытого оптического тракта защиты тракта передачи энергии благодаря подводу лазерного излучения в зону обработки по оптоволокну. Оригинальные системы сканирования лазерного луча обеспечивают возможность формирования требуемого распределения энергии в пятне лазерного воздействия. Портальная система на базе линейных приводов прямого действия обеспечивает позволяет производить поверхностную обработку в широком диапазоне режимов. По требованию заказчика обеспечивается необходимое количество степеней свободы для обеспечения обработки поверхностностей любой пространственной формы. Имеется опция точного автоматического определения пространственного положения детали в рабочей зоне станка.

Технология лазерной сварки

Лазерная сварка в отличие от традиционных методов позволяет за счет концентрации высокой плотности мощности в зоне воздействия лазерного луча имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами сварки. В зависимости от мощности лазера и толщины свариваемого материала скорость сварки может достигать 3-5 м/мин, а при использовании лазерно-дуговой (гибридной) технологии и до 30 м/мин. При оптимальных режимах реализуется эффект «кинжального проплавления», когда глубина шва более, чем в 10 раз больше его ширины. В этом случае обеспечивается малая ширина зоны термического влияния и малый уровень деформаций, примерно в 3-5 раз ниже, чем при дуговой сварке. За счет сверхвысоких скоростей кристаллизации могут быть достигнуты отличные свойства металла шва и околошовной зоны, во многих случаях механические свойства металла шва не хуже свойств основного металла, а иногда и выше.

Оборудование и технология поверхностного упрочнения рабочих поверхностей деталей машин и оборудования с использованием лазерного излучения

Лазерная закалка основана на перемещении с определенной скоростью по заданной траектории сфокусированного лазерного луча. Обеспечивается термообработка поверхности без объемного разогрева деталей, что позволяет использовать такой вид упрочнения для деталей сложной формы, крупноразмерных и ряда других, упрочнение которых невозможно традиционными методами.

• Лазерная закалка эффективна для углеродистых, легированных инстру¬ментальных сталей, чугунов и твердых сплавов.

• Твердость упрочненного слоя достигает до 1000 -1200 HV.

• Износостойкость повышается в 2-3 раза по сравнению с объемно-закаленными сталями. Глубина слоя составляет 0,3...1 мм.

Лазерное легирование предусматривает нанесение на упрочняемую поверхность слоя легирующих компонентов и последующее его проплавление лучом лазера. Обладая всеми преимуществами лазерной закалки, метод позволяет, кроме того, производить упрочнение материалов, не подвергающихся закалке, например, малоуглеродистых сталей, сталей аустенитного класса, цветных сплавов. Выбор легирующей обмазки и режимов лазерной обработки обеспечивает формирование слоев с требуемым комплексом физико-механических свойств. Глубина упрочненного слоя составляет 0.3…0.5 мм. Повышение износостойкости составляет 3…5.раз по сравнению с объемно-закаленными.