ГлавнаяЧеловек с планеты Земля → Лазеры и их применение

Лазеры и их применение

19 Дек 2014

primenenie_laserovОдним из основных параметров лазерного излучения является интенсивность. Слово «лазер» (laser – light amplification by stimulated emission of radiation) обозначает усиление света при помощи стимулированного излучения, которое вызывает лавину фотонов (квантов электромагнитного излучения) в виде узкого пучка света. После изобретения лазера в 50-х годах было признано, что интенсивные лазерные пучки можно с успехом использовать для промышленной обработки материалов. Это потенциальная возможность в настоящее время превратилась в хорошо разработанную технологию.

За последние десятилетия высокомощные лазеры нашли применение во многих производственных процессах – при сварке деталей автомобилей, электронных устройств и медицинских инструментов; при закалке деталей автомобилей и самолетов для улучшения свойств их поверхности; при резке листового металла и сверлении небольших отверстий для охлаждения (0.18 — 1,27 мм) в деталях самолета. Во всех этих процессах лазерные установки способствуют повышению эффективности и снижению стоимости производства. Принимая во внимание те возможности, которыми обладают лазеры, находящиеся в настоящее время в стадии разработки, можно утверждать, что в следующем десятилетии лазерная технология найдет также широкое применение во многих других производственных процессах.

В промышленных установках лазеры служат в основном в качестве устройств, способных создавать чрезвычайно большие плотности энергии на поверхности обрабатываемого изделия. С этой точки зрения они обладают большими преимуществами по сравнению с такими источниками тепла, как факел пламени, паяльная лампа, электрическая дуга и плазменная горелка. К этим преимуществам можно отнести изготовление изделия более высокого качества (с точки зрения получения лучших параметров и уменьшения числа компонент,  которые должны быть подвергнуты вторичной обработке или зачистке); снижение затрат на материалы, труд рабочих и обработку изделия; повышение производительности (с вытекающими из этого сокращением производственных площадей и снижением стоимости); улучшение условий труда, а также гибкость и универсальность самого лазера и промышленной установки, основанной на нем.

В настоящее время лазеры подразделяются на два класса: маломощные и мощные. Эта классификация зависит главным образом от мощности излучения. Маломощные лазеры обладают мощностью от нескольких десятков до нескольких сотен ватт. Они применяются для резки и сверления керамических подложек в электронной промышленности, сверления отверстий в рубинах для часовой промышленности и резки не только металла, но также ткани, пластмасс и дерева в ряде других отраслей промышленности. Гравировка лазером также выполняется при помощи этого класса устройств. Многие из этих лазеров представляют собой небольшие по размерам твердотельные устройства. К ним относятся рубиновые лазеры (длина волны излучения 0.69 мкм), лазеры на стекле, легированном неодимом (длина волны излучения двух последних лазеров равна 1,06 мкм и лежит в инфракрасной области спектра). Лазерное излучение с такими длинами волн хорошо взаимодействует с большинством металлов, поэтому эти лазеры можно применять для сварки, сверления отверстий, резки и тепловой обработки материалов. Лазеры на рубине и неодимовом стекле обычно работают в импульсном режиме, облучая поверхность обрабатываемой детали серией импульсов с высокой частотой повторения и большой энергией. Лазеры на алюмоиттриевом гранате, легированном неодимом, могут работать как в непрерывном (стационарный луч), так и в импульсном режимах, генерируя по меньшей мере несколько тысяч импульсов в 1с.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10




Рекомендуем к прочтению



Здесь вы можете написать отзыв

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля