Лазерный технологический комплекс
 для обработки электротехнической стали

Технология. Поверхность полосы анизотропной электротехнической стали (АЭС) обрабатывается лазерным излучением таким образом, что на ней образуются узкие зоны термического воздействия в направлении, перпендикулярном направлению прокатки, отстоящие друг от друга на 3-10 мм. При этом образуются полосы с высокой плотностью дислокаций, перпендикулярные магнитным доменам и делящие домены на более мелкие, что приводит к снижению вихретоковой составляющей магнитных потерь и потерь на перемагничивание в целом. Лазерная обработка может применяться как в процессе прокатки стали, так и на готовой продукции. Лазерная обработка применима также для аморфных электротехнических материалов.

Эффективность. Технология обеспечивает снижение потерь на перемагничивание на 10-15 % для АЭС марок 3408-3410 толщиной 0,3 мм, на 15-20 % - для АЭС марок 3408 - 3410 толщиной 0,23 мм и на 15-30 % - для тончайших АЭС марок 3423-3425 и аморфных электротехнических материалов.

Сравнение с аналогом. Данный метод характеризуется, во-первых, более высокой производительностью по сравнению с другими методами (механическими, плазменными) и, во-вторых, отсутствием механического контакта с материалом, что повышает ресурс использования оборудования.

Оборудование. Возможны два варианта исполнения комплекса  для локальной лазерной обработки электротехнических материалов:

 I. Комплекс для обработки полосы АЭС шириной до 1 м, движущейся со скоростью до 1 м/с, в процессе производства полосы на прокатном стане. Комплекс содержит мощный импульсно-периодический CO2-лазер, систему оптической развёртки луча, систему автоматического контроля. Производственная площадь около 100 м2, энергопотребление 100 кВт..

 II. Комплекс для обработки полосы АЭС шириной до 10 см, движущейся со скоростью до 50 см/с. В комплексе используется импульсно-периодический
CO2-лазер с системой автоматического контроля. Производственная площадь около 10 м2, энергопотребление 5 кВт. 

Комплекс II:

1 – оптическая система развертки
     лазерного излучения;
2 – блок питания СО2-лазера;
3 – СО2-лазер;
4 – система откачки;
5 – газовая рампа;
6 – технологическая линия подачи
      обрабатываемого материала

 

Характеристика

Варианты исполнения

I

II

Максимальная производительность, тонн в год

10 000

500

Ширина полосы обрабатываемой стали, м

до 0,9

0,4

Скорость движения полосы, м/с

до 1

до 0,5

Толщина полосы, мм

0,2 - 0,3