Сырье Производство керамики Керамические изделия Статьи Справочник

Приближенный расчет режима лазерной сварки стекла. Часть 3

Обычно сварка стеклянных изделий лазерным излучением осуществляется путем облучения места сварки вращающегося узла неподвижным лучом. При этом место сварки перемещается относительно окружающей атмосферы со скоростью вращения свариваемого узла.

Теплообмен нагреваемого узла с окружающей средой определяется, как известно, величиной критерия Рейнольдса. Известно, что при значениях критерия Рейнольдса, меньших 104, имеет место ламинарный режим, а при значениях Re>5·106 - турбулентный. Легко показать, что для реальных режимов лазерной сварки стекла значение чисел Рейнольдса < 104. Поэтому мы ограничимся рассмотрением охлаждения свариваемых узлов в условиях ламинарного потока, что, кстати, справедливо и для сварки неподвижных узлов обегающим их лазерным лучом.

Для ламинарного режима охлаждения коэффициент теплопередачи в окружающую атмосферу не зависит от скорости вращения свариваемого узла. Такой вывод можно объяснить следующим образом: в условиях ламинарного потока не происходит заметного перемешивания воздуха в окрестности вращающегося узла и теплопередача осуществляется практически только в результате теплопроводности по воздуху.

Время разогрева свариваемого лазерным лучом стеклянного узла на воздухе также не зависит от скорости его вращения и определяется толщиной стенки стекла и его температуропроводностью.