автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Прогнозирование свойств соединений деталей швейных изделий, выполненных методом лазерной сварки

пй лравах рукописи

§

ЧШШ Маргарита Анатольевна

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СВОЙСТВ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ ШТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ

Специальность 05.19.04 - Технология швейных изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени >'■ кандидата технических наук

о

Санкт-Петербург 1995

Работа tujnoпиона в Санкт-Петербургском университете к хн-логни и дизайны

пьучнке руководители: доктор технических наук,

профессор Романов d.E.;

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Хлебникова Ь.Л.

С

Магиапшн»? оппоненты: заслуженный изобретатель РСК.

доктор технических наук,

профессор

Зе^елов ¿.Л.;

кандидат технических наук,

проректор по ПР СПТИС ■ Алексеев A.M.

Зодуцбе предприятие: СКЕ швейной промышленности

О

Защита диссертации состоится 12" декабря 1995 г. в 10.00 час. на зяседании диссертационного (Совета ri 063.67.01 в Санкт-.к'тгрбургском университете технологии и дизайна по ад репу: 19IIBÖ, г.Санкт-Летербург, ул.Б.Морская, Д.18, ауд.2'11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университ

та.

, Автореферат разослан "И" ноября 199о г.

Ученый секретарь диссертационного Совета К 06o.6V.Ul

кандидат технических наук, /

.доцент 1 ( г1Л/1.Др;-'ЗП'.чьс

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ^

АКТУАЛЬНОСТЬ ТьЫЫ. Лазерная технология, благодаря своим широким возможностям, с успехом используется в различных отраслях промшленности, в том числе и в швейном производстве преимущественно для раскроя материалов.

Последние достижения других отраслей промышленности в области исследований процессов лазерной обработки материалов дают ° основание утверждать, что лазерная технология обусловливает возможность создания параллельных методов обработки швейных изделий и получения сварных соединений деталей одежды с прогнозируемыми прочностными характеристиками.

Однако, возможности лазерной технологии в производстве швейных изделий мало изучены и до конца не раскрыты. Накоплен лишь небольшой опыт использования лазерной сварки для соединения деталей швейных изделий, недостаточный для решения актуальной для швейной промышленности задачи повышения производительности труда с обеспечением заданного уровня качества швейных изделий.

Цель работы состоит в повшейи эффективности использования лазерной технологии в швейном производстве на основе создания соединений деталей одежды с прогнозируемыми свойствами на протяжении заданного срока эксплуатации'и разработке параллельных методов обработки швейных изделий. "

Достижение указанной цели реализовано путем решения следую-[цих задач: '

- анализа теоретических и экспериментальных исследований, раскрывающих возможности лазерной технологии по совершенствованию технологических операций швейного производства;

- моделирования процесса воздействия лазерного излучения на текстильные термопластичные материалы (ТТЬО при формировании сварных соединений,с целью прогнозирования их свойств;

- разработки методической базы проведения исследований;

- исследования свойств соединений деталей одежды, выпо.^ен-иых методом лазерной сварки с целью проверки адекватности моделей процесса и методических разработок;

- апробации и оценки эффективности использования лазерной технологии при изготовлении изделий одежды.

иСуктаки исследования явились различные варианты соединений текстильных термопластичных материалов, выполненные методом лазерной сварки, в том числе и в многослойных настилах.

Методы и средства исследования. Для решения поставленных задач в работе использованы аналитические методы моделирования физических процессов л объектов и прогнозирования их свойств; экспериментальные методы оценки показателей качества сварных соединений, физико-механических, оптических и теплофмзических свойств текстильных материалов. Численные расчеты по ^разработанной математической модели процесса проведены с использованием ЭЗМ.

Оригинальные, разработанные автором методики для проведения ' якспериментальных исследований взаимосвязи параметров режимов лазерной сварки с критериями качества сварных соединений.

Научная новизна. В. диссертационной работе впервые:

- получена математическая модель процесса лазерной сварки ТТМ, устанавливающая количественную взаимосвязь основных факторов, определявших рассматриваемый процесс, с технологическими параметрами и прочностными характеристиками сварных соединений;

- разработана^еометрическая модель процесса лазерной сварки ТТМ, устанавливающая оптимальные параметры процесса, обеспечиваю 4>:е требуемые свойства сварных соединений;

- разработаны методики проведения исследований взаимосвязи параметров технологических режимов лазерной сварки с критериями качества сварного соединение;

- разработан способ лазерной сварки текстильных термопластичных материалов (патент РФ на изобретение V 20115о0'1, позволяющий осуществлять совмещение технологических операций раскроя материалов и соединения деталей швейных изделий, сформированных в

многослойный настил;

- разработаны художественно-конструкторские решения сигнальных жилетов т материалов с полимерным покрытием, предусматривающие использование лазерной технологии при их изготовлении (патенты РФ на пром.образцы № 41937, № 41938^.

Практическая значимость. Предложена технология использования способа лазерной сварки ТТМ при изготовлении изделий одежды п условиях массового производства, позволяющая существенно повысить

ь

производительность труда с обеспечением заданного уропня кач ва швейных изделий. Разработана функционально-однородной гр\'1... моделей одежды с использованием лазерной технологии, в частности, сигначьных жилетов для раСОшх Т\Ю Ленгорэлектротранса. Опытная партия изделий апробирована в реальных условиях эксплуатации. Ожидаемый экономический эффект от внедрения лазерной технологии изготовления сигнальных жилетов составит б млн, 72 тыс. рублей.

о

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работа доложены и получили положительную оценку на УЛ Международной научной конференции "Оптика лазеров", г.Санкт-Петербург, 1993 г.; 1У-Й Европейской конференции-выставке по материалам и технологиям "Восток-Запад", г.Санкт-Петербург, 1993 г.; Международной научно-технической конференции "Лрогресс-9о", г.Иваново, 1993 г.; на заседаниях кафедры конструирования и технологии швейных изделий СЛб ГУГД в 1992-1995 г.г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, в том числе I патент Р5 на изобретение и Я патента Р5 на промышленные образцы. о

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав с выводами, общих выводов, списка использованных источников (112 наименований), 13 приложений.

Работа выполнена на ¿46страницах, содержит 41 рисунок, 24таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности работы, цель, задачи и методы исследования, характеристику новизны и практической значимости работы.

Первая глава посвящена анализ'у теоретических и экспериментальных исследований, раскрывающих возможности лазерной технологии по созданию параллельных методов обр^отки швейных изделий и позволяющих осуществлять прогнозирование свойств соединений^талей одежды, выполненных методом лазерной сварки, в результате которого установлено, что:

- существует целый ряд работ по изучению процессов воздействия лазерного излучения на текстильные материалы при раскрое и соединении деталей швейных изделий, однако возможности лазерной технологии по созданию параллельных методов обработки'изделий

одежды рассматривались лишь на постановочном уровне;

- имептся данные по прочностным характеристикам соединений ТТМ, выполненных методом лазерной сварки, однако прогнозирование их прочности и долговечности не осуществлялось;

- существуюцая математическая модель процесса воздействия лазерного излучения на текстильные материалы при их сваривании .не дает достаточной информации о прочностных характеристиках соединений, полученных с ее использованием, и не позволяет определить оптимальные режимы процесса лазерной сварки, обСЪпечиващие получение соединений с заданными свойствами; практически отсутствуют расчетные методы ожидаемых значений прочности соединений текстильных материалов, выполненных методом лазерной сварки;

- практически отсутствует методическая база проведения исследований процесса лазерной сварки ТТМ.

Лроведенный анализ позволил сделать'вывод о целесообразности проведения исследований в области параллельных методов обработки швейных изделий с использованием лазерной технологии и прогнозирован« свойств соединений деталей одежды, выполненных методом лазерной сварки.

Во второй гла.О; рассмотрены теоретические аспекты моделирования процесса воздействия лазерного излучения на текстильные термопластичные материалы при формировании сварного соединения.

3 результате анализа выявленных закономерностей процесса формирования соединения ТТМ методом' лазерной сварки определены факторы (рис.Р, обеспечивающие качество сварного соединения, предложена их структуризация.

На основе анализа особенностей взаимодействия лазерного излучения с ТТМ в процессе их сваривания разработана и обоснованы ^классификация сварных швов, осуществляемых методом лазерной сварки, отражающая его основные технологические возможности.

Проведено аналитическое исследование процесса лазерной сварки та.

Процесс соединения слоев материала описывается математичес-.ким выражением, у с т ан ав л и в аю, аи м значение потребной мощности лазерного излучения в зависимости от свойств материала и технологических условий осуществления пгтоцесса сварки

Уг

о

Рис Л. Схема и обозначение параметров, обеспечивающих процесс лазерной сварки ТТЫ:^"— мо'дность излучения;^- скорость сварки; - расстояние от среза сопла до поверхности свариваемых материалов; йс.п.~ диаметр луча на поверхности материала; - давление струи газа, подаваемого в зону обработки "

где Хв- радиус луча лазера, м; V - скорость перемещения настила материала относительно источника излучения, м/мин; С - удельная .теплоемкость материала, Дж/кг:.град; у - плотность материала, кг/м^; лТ - разность температур между, критической (температура плавления) и начальной, град; С - толщина слоя ткани, м; У - ширина сварного шва, м. О

В результате математических преобразований получена зависимость ширины сварного шва от условий осуществления процесса лазерной сварки. ^/ ^

Я = г01/г у2Ж-г0!Г-с-гМ) ' (2)

где^" - мощность лазерного излучения, падающего на материал, Вг. Далее зависимость (21 рассмотрена с учетом изменения полокр-

мня Цокольной плоскости относительно поверхности свариваемых материалов Л (расстояние от среза сипла дэ поверхности обрабатываемого мат"риала^.

Анализ экспериментальных зависимостей У=^-(!~)показал, что поведение кривых: почти линейность при малых , наличие смещающегося максимума, угнван/.е при больших ¿- - позволило эвристически найти аналитическую формулу дня ширины шва.

Л результате преобразований зависимость С«^ примет вид:

где #«0,25 - коэффициент няидоальнэсти эксперимента (некоторая константа);

- некоторая функция от модности.

Значение оС найдено в результате аппроксимации по ¿-щщ не. кривых У(!~)

Таким образом, в результате проведенных преобразований уравнрнип для расчога ширины сварного шви У имеет вид:

У еХГ\ .¿. (65 ^0-^-575 у)

(5)

для уст:-ловл'-иия количественно?. взаимосвязи оснокных параметров режима .лазерной сварки с пр^чноепк соединения (характеризуется разрывной нагрузкой сварного шва) за основу аппроксимации Рр -^(¿-)\\\;,\\<я" закон Гука.

¡4ид экспериментальных кривых Pp-f(^) при разных мощностях ^лазерного излучения у позволил предположить зависимость вида ¿■¿'^(^{^С- абсолютное удлинение тол ,инн сварного соединения, мм) , __

А^Яф-УГ-ехр^ф-^).

3 результате математических преобразований уравнение (6) примет вид

Рр = сг

2

где Е - модуль упругости материала, Я/мм ; С( = Юи мм - длина шва; -З(^) л тр^-бую>"ЩО определения функга.т и-г п

СУ

Аппроксимация дляр проведена по максимуму -зависимости Ррс-.

и выражена в виде . °

У

£ = &-(Узоо{!- ГтРУ-кр ' (8)

Зависимость 3^')имеет вид:

¡3 точках максимумов Рр имеем:

Рр^Е-й-Ъ'Ш^'^рН). (Ю)

откуда _

3 » РРтм -ехр (о, {¿5)1 (Е-2 Ш)

где С'* 1,08(31 10-7, р" = -1,131(61 Ю"Ь,

£" А

« 5,14 10 - эмпирические константы.

В результате преобразований (71 аппроксимация для примет вид / •* \

Таким образом, разработанные математические модели позволяют прогнозировать прочностные характеристики соединений ТТМ, выполненных методом лазерной сварки.

Для расчета разработанных математических моделей предложены программы на языке "Паскаль" и программный пакет "(ЗВАРНШ".

Для решения задач оптимизации параметров режимов лазерной сварки по критериям качества сварного соединения предложен метод многомерной начертательной геометрии, позволяющий, по полученным на его основе геометрическим моделям процесса лазерной сварки ТТМ, анализировать свойства полученных соединений с целью выбора их с факторами, обеспечивающими требуемые свойства. Решенйе данной задачи сводится к определению поверхности пересечения гиперповерхности и гиперплоскости.

Для построения геометрической модел^ рассматриваемого про- , цесса на чертеже задается фигура, моделирующая основной критерий качества сварного соединения - прочность Рр (рис.2). За даь^ую фигуру принят установленный в ходе' эксперимента дискретный каркас гиперповерхности факторов, представленный видом снятых экспериментальных кривых Рр-у(Ь){зависимости прочности сварного соединения Рр от расстояния от среза сопла до поверхности ^ым . • ваемых материалов С ) и заданными значениями установленных ,..!<;■-паэонов регулировки основных параметров сварки (скорость п;;; •• -

щения образца V , мощность лазерного излучения f ).

Заданная на чертеже гиперповерхность факторов (см. рис.2^ позволила по предложенному в данной работе алгоритму построения граничной поверхности прочности сварного соединения, как пересечения гиперповерхности факторов и гиперплоскости заданного значения прочностиi определить различные зависимости для ведения оптимального и экономичного процесса лазерной сварки текстильных термопластичных материалов.

В третьей главе на базе сформулированных теоретических основ процесса воздействия лазерного излучения на ТТЫ при формировании сварного соединения разработаны методики проведения исследований взаимосвязи параметров режимов лазерной сварки с критериями качества сварного соединения, а именно, методики: выбора материала подложки при проведении исследований; расчета среднего удельного давления в зоне воздействия лазерного излучения^ обеспечивающего получение качественного соединения^ формирования геометрических характеристик сварного соединения с учетом условий фокусировки излучения; определения комплексного влияния основных параметров режимов процесса лазерной сварки на критерии качества сварного соединения; прогнозирования долговечности соединений, выполненных методом лазерной сварки.

Установлено, что проведенные методические разработки позволяют выбрать материал подложки, обеспечивающий эффективность сварки любых ТТМ, с коэффициентом отражения R-отр = 0,97 - 0,99 при шероховатости ее поверхности 0,2-1.25 мкм.

Для обеспечения условий, контактирования свариваемых материалов произведен расчет среднего удельного давления Рср. непосредственно в зоне воздействия лазерного излучения, которое обеспечивает получение качественного соединения.

о

Такое давление может быть достигнуто при перемещении свариваемых полотен через систему роликов (рис.3). ®

эпюра распределения даАлеиия

Г-ис. о. п^р^медения г.рприв&ешх материалов и снятия полотен

H'i основном вале под действиям сил нитялекия

мт» расчета усилия натяжения материалов предложена систем-! ура? ¡inHi!ii: { r r г ,.

о J F-Ff-FA* rooH

Л-о**

" (формула Эйлера^,

rpa Ft - усилие сбогащей ветви, Н; £ - усилие наблгакцей ветви, И;У - коэффициент трения материал-шкив; оС - угол контакта материала со шкивом.

Определение среднего удельного давления Рср. осуществляли исходя ил условий допустимого сжатия материалов:

=

_ tfER I

¿к

- сюUЛ,

(14х

где & - модуль упругости материала, Па; - оптимальная величина сжатия свариваемых материалов, м; Я - радиус шкива, м;^* -угол контакта свариваемых материалов со шкивом.

6 результате анализа влияния условий фокусировки излучения на критерии качества сварного соединения определена зависимость, позволяющая рассчитать геометрические характеристики шва при заданных параметрах фокусирующей системы и установить диапазон регулировки расстояния от среза сопла до поверхности обрабатываемых материалов, обеспечивающий получение сварного соединения.

Разработана методика проведения исследований по определению комплексного влияния основных параметров режимов процесса лазерной сварки на критерии качества сварного соединения, позволяющая значительно интенсифицировать процесс получения экспериментальных данных и обеспечить при этом их высокую точность (рис.4). Использование предложенной методики позволяет по пблученным образцам определить зону гарантированной сварки.

Предложена методика прогнозирования долговечности соединений, выполненных методом лазерной сварки, которая заключается в определении констант известного уравнения долговечности твердых тел по данным зкспериментальных зависимостей разрывной нагрузки сварного шва Рр от температуры Т и скорости деформирования V . Установлено, что зависимости разрывной нагрузки сварных соединений из ткани с полимерным покрытием, (винилискожа - Т галантерейная) от температуры и скорости деформирования линейны в координатах (1/'Г-Рр) и , как того и требует уравнение долговечности.

Определены константы уравнения для различных видов ТТМ.

В четвертой главе приведена характеристика объектов исследования. На основании разработанной классификации швов, осуществляемых методом лазерной сварки, в качестве объектов исследования выбраны различные варианты сварных соединений, выполненные, в том числе и в многослойных настилах, на различных видах'ТТМ. Зыбран-..,нь!'3 матерштн охватывают значительную часть широкого ассортимента ТТМ, чго позволило обеспечить получение максимально достаточного опекал данных для обобщения результатов исследований.

С пелью подтвержден^ теоретических исследований процесса лазерной сварки ТТМ проведены исследования влияния мощности лазерного излучения, скорости перемещения настила материзла эгнэ-(.■1г:'"лто источника излучения, расстояния .от зряпа сопля ко по-.'н.'С гл евчрич.чемм? кагериачов на техч.'у. *ч

основных параметров режимов лазерной сварки и их влияния на критерии качества сварного соединения: I - образец; 2 - подложка; 3 - сопло; 4 - лазерный луч

(высота обрабатываемого настила) и критерии качества (ширина шва, прочность шва) сварного соединения (рис,5, 6).

Исследования проводились на экспериментальном стенде, оснащенном серийно выпускаемым СО^ - лазером типа ИДГН-701.

В результате сопоставления расчетных значений ширины шва и разрывной нагрузки соединений Рр с экспериментальными значениями установлено, что величина расхождения расчетных данных по сравнению с данными эксперимента в среднем не превышала что является достаточным для получения качественного сварного соединения и подтверждает возможность практического применения разрабо-

1..С.5. Зазизимость ширины сварного шва У

0 г расстояния от среза сопла до поверхности обрабатываемого материала I при V =.. 0,5 мДын,^ = 50 Зт:

1 --влнилискожа-Т галантерейная;

2 - арт.С-оЗ "Орион"; 3 - арт.С-5024! •"Злятория"

Рис.б. Зависимость разрывной нагрузки

сварного шва Рр от расстояния от среза сопла до поверхности обрабатываемого материала ¿. при V =. 0,5 м/мин, У = 50 Вт: I - винилискожа-Т галантерейная; 2 - арт.С-оЗ "Орион"; 3 -арт.С-5024 "Виктор®"

тайных математических моделей.

Апробация разработанной геометрической модели процесса лазерной сварки ТШ показала, что установленные по чертежам гиперповерхности факторов значений основных параметров режимов процесса обеспечивают получение заданной прочности сварных швов, что подтверждает практическую пригодность предложенного метода.

Полученные с использованием предложенного метода многомерные чертежи позволяют, варьируя значениями основных параметров лазерной сварки, выбирать режимы, обеспечивающие требуемые свойства соединений, и могут быть использованы в качестве операционных карт выбора оптимальных режимов технологического процесса лазерной сварки.

В пятой главе приведены результаты апробации использования лазерной технологии при изготовлении изделий одежды.

Использование лазерного излучения при изготовлении одежды обеспечивает высокую степень автоматизации технологического процесса обработки за счет применения координатных устройств относительного перемещения луча и детали и числового представления программы движения луча, включающего весь цикл работы. Высокие значения плотности мощности излучения приводят к существенному сокращению времени нагрева. Практически полностью отсутствует механическое воздействие на .обрабатываемые детали, в связи с чем отпадает необходимость в закреплении детали (можно ограничиться лишь фиксацией''.

Вместе с тем эффективность использования лазерной технологии в производстве швейных изделий для соединения деталей из ТТМ во многом определяется технологическими возможностями метода лазерной сварки.

Способность лазерного излучения расходовать лишь часть энергии на соединение двух слоев материалов обусловливает возможность создания параллельных методов обработки швейных изделий за счет одновременного осуществления операций сварки и раскроя, а также обработки многослойных настилов, сформированных из пакетов материалов как одного, так и нескольких видов.

На основе этого свойства лазерного излучения, а также результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны способ лазерной сварки ТТМ, обеспечивающий су-Ощественное повышение производительности труда при обеспечении заданного уровня качества получаемых соединений (патент РФ на изоб-

ретение Р ¡¿ОПЬЗО1*, и технология его использования при изготовлении изделий одежды.

Разработанным способом можно выполнять практически все виды швов (стачные, накладные, краевые, отделочные), что в свою очередь обеспечивает широкую область их применения при изготовлении изделий одежды.

Определенные трудности при соединении деталей некоторых видов плечевой одежды, в частности, изделий с различной конструкцией застежки (центральная, смещенная) может представлять процесс настилания тканей. Однако, предложенные в длиной работе схемы формирования настилов с использованием автоматизированного настилочного комплекса и устройства для разрезания рулонных материалов лучом лазера позволяют облегчить данный технологический процесс.

Разработаны специальные схемы фокусирования излучения и приспособления для одновременного осуцест ления операций раскроя и сварки.

Хроме того, разработано устройство для соединения деталей. изделий по несопрягаемым контурам-.

Исходя из задач данной исследовательской работы, апробация разработанной 'технологии использования способа лазерной сварки ТТМ проведена при изготовлении группы функционально-однородных мо,г"?лей одежды, а именно, сигнальных жилетов из материалов с полимерным покрытием (патенты РФ на пром.образцы JS 41937, № 41938). Опытная партия изделий изготовлена в условиях специализированной лаборатории лазерной технологии.

Для установления ожидаемого срока эксплуатации сигнальных жилетов произведен расчет показателей их безотказности и долговечности. Прогнозируемый срок службы жилетов составил 3 года.

3 ходе проведения оценки и прогнозирования надежности одежды, разработанной на основе лазерной технологии, установлено, что расчетное значение долговечности сварных швов, изготовленных на материалах с полимерным покфлтием, согласуется с долговечностью самого материала, планируемыми сроками эксплуатации, периодами морального старения и подтверждено результатами 'апробации изделий в реальных условиях эксплуатации. Ожидаемый годовой экономический эффект от ¡^пользования лазерной технологии При изготовлении сигнального жилета составляет 6 млн, 72 тыс. рублей.

3 А К Л D 4 Е Н 11 Е

Т. pyJ'-'KVHiniocTb ;:<м:ольяо!1е!ип у" -ley о г-;;: з г.\,-_.;:.ч-

водс.тве швейных изделий для соединения деталей из текстильных термопластичных материалов (ТТШ в значительной степени определяется технологическими возможностями метода лазерной сварки и характеризуется стабильностью механических свойств получаемых соединений. В связи с этим перспективным являются исследования в области параллельных методов обработки швейных изделий и прогнозирования свойств соединений, выполненнйх методом лазерной сварки.

2. На основе выявленных закономерностей процесса формирования соединения ГШ методом лазерной сварки определены факторы, определяющие стабильное качество сварного соединения. Разработана математическая модель процесса лазерной сварки, устанавливающая количественную взаимосвязь основных факторов, определяющих процесс лазерной сварки с технологическими параметрами и прочностными характеристиками сварных соединений, выбранных на основе их классификации.

На основе метода многомерной геометрии разработана модель процесса лазерной, сварки ТТМ. Установлены оптимальные параметры, процесса, обеспечивающие требуемые свойства сварных соединений. ■

3. На базе сформулированных теоретических основ процесса воздействия лазерного излучения на ТГМ при формировании сварного

соединения разработана методическая база проведения исследований взаимосвязи параметров режЙюв лазерной сварки с критериями качества сварного соединения, а именно, методики: выбора материала подложки при проведении исследований; расчета среднего удельного давления в зоне воздействия лазерного излучения, обеспечивающего получение качественного соединения; формирования геометрических характеристик сварного соединения с учетом условий фокусировки; определения комплексного влияния основных параметров режимов процесса лазерной сварки на критерии качества сварного соединения; проведения исследований долговечности соединений.

4. На основании разработанной классификации швов, осуществляемых методом лазерной сварки, ддя проведения исследований выбраны сварные соединения, выполненные, в том числе и в многослойных настилах, на различных видах текстильных термопластичных материалов. •

Экспериментально получена зависимость влияния основных параметров режимов процесса на технологические показатели и критерии

качества сварного соединения, подтвердившая адекватность разработанных моделей процесса и позволяющая определять диапазоны регулировки основных параметров.

5. Разработаны способ лазерной сварки ТТМ (патент РФ на изобретение № 2011530^ и технология его использования при изготовлении изделий одехды, позволяющие существенно повысить производительность труда при обеспечении заданного уровня качества сварных соединений и изделия в целом.

Исходя из задач исследовательской работы, на основе лазерной технологии разработана группа функционально-однородных моделей одежды, в частности, сигнальных жилетов из материалов с полимерным покрытием (патенты РФ на пром.образцы № 41957, № 41958) и технология ее изготовления, предусматривающая совмещение операций раскроя и соединения в многослойных настилах.

. б. Установлено, что расчетное значение долговечности сварных швов, изготовленных на материалах с полимерным покрытием, согласуется с долговечностью самого матери ла, планируемыми сроками эксплуатации и периодами морального старения.

Данные, полученные в -ходе прогнозирования свойств соединений, выполненных ме-тодом лазерной сварки, подтверждены результате!.'! зиробаиии изделий в реальных условиях эксплуатации.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Чижий" М. А., Хлебникова Ё.Л., Шмагин D.H. Исследование процесса формирования соединений при лазерной сварке термопластичных материалов // Тезисы докладов Ш Международной конференции "иптика лазеров-93", г.С.-Петербург, 1993. -С.544.

2. 4ижик М.Д. , Романов 3.¡О, Хлебникова Ü.JI., Шмагин Ю.И. Использование метода лазерной сварки для соединения текстильных материалов // Тезисы докладов 4-й Европейской конференпии-выс-TfirwHio материалам и технологиям "Восток-Запад", г.С.-Петербург, I9X. -0.62. °

о. Читок ¡-.¡.Л., Хлебникова ¿.Л., Шмагин S.U. Получения сое- .

днчипП текстильных материалов с заданными евоЗстззуи re годом лз-•«•гноЧ ."•«.чрни // То.зксы докладов М^т'Н'фэлной научно-7'',хшп"!К'зЯ "UMipwraw тенденции рчаекпот г.">чкс--'.:и •'"пг.г-::

текстильного производства "Прогресс-93". -Иваново, 1993. -С.143.

4. Чижик М.А., Романов В.Е., Хлебникова Е.Л., Шмагин Ю.Л. Использование метода лазерной сварки для соединения текстильных материалов / Труды 4-й Европейской конференции-выставки по материалам и технологиям "Восток-Запад" 17-21 октября 1993 г. -С.-Петербург, 1994. -ТИ. -С.302-307. ■

5. '¿адшк М.А., Романов В.Е., Хлебникова Е.Л., Шмагин Ю.М. Проектирование ассортимента сигнальных жилетов для различных условий труда // Материалы научно-практической конференции "Перспективные материалы и изделия легкой промышленности". -С.-Петербург, 1994. -С.92-93.

6. Патент РФ № 20П&30. Способ лазерной сварки термопластичных материалов / Т.Н.Сухова, Е.Л.Хлебникова, М.А.Чижик. -Ойубл. 30.04.94, Бол.* 8.

7. Патент РФ № 41937. Жилет сигнальный / М.А.Чижик, ¿.Л.Хлебникова, Л.П.Ковжина. - Действие от 09.02.95.

8. Патент РФ № 41938. Жилет сигнальный (два варианта) / М.А.Чижик, Е.Л.Хлебникова, Л.П.Ковжина. - Действие от 09.02.95.