Яндекс.Метрика

Лазерные технологии

Лазерные технологии

Сегодня лазеры применяются в самых разных областях человеческой деятельности — они используются и при коррекции зрения, и для управления различными транспортными средствами, и даже в космических полётах и термоядерном синтезе.

При этом все технологические лазерные процессы можно отнести к двум категориям. Процессы, относящиеся к первой категории, отличаются чрезвычайно тонкой фокусировкой лазерного луча и точным дозированием энергии (как при импульсной, так и непрерывной работе). Для таких технологических процессов используются лазерное оборудование высокой мощности: в большинстве случаев применяются газовые модели лазеров импульсного типа действия, а также лазеры, работающие на кристаллах иттрий-алюминиевого граната и примесями неодима.

 

Маломощные лазеры

Первые — иттрий-алюминиевые гранаты (ИАГ) — представляют собой структурные аналоги природных гранатов, но существенно превосходят их уровнем твёрдости и прозрачности, а также размером бездефектной зоны. Им свойственна большая дисперсия, создающая бриллиантовую игру цвета. Посредством введения в них редкоземельных элементов достигается широкий спектр цветов, в т.ч. уникальных оттенков. Уже сегодня существуют искусственные разновидности граната, окрасом схожие с демантоидом и танзанитом. 

Последние нашли широкое распространение в технологиях сверления тонких отверстий, диаметр которых не превышает 1-10 мкм, а глубина — 10-100 мкм. Сверление таких отверстий в большинстве случаев осуществляется в рубиновых, а также алмазных камнях — эти операции активно применяются в часовой промышленности, технологиях производства фильтров для протяжки проволоки и др. Основной областью применения маломощных лазеров импульсного типа является работа, связанная с резкой или сваркой разнообразных миниатюрных деталей (маркировка деталей, автоматическое выжигание цифр, символов и изображений), что требуется в области микроэлектроники, электровакуумной промышленности и др.

В последнее время основным “инструментом” фотолитографии — важнейшей области микроэлектроники, применяемой при производстве сверхминиатюрные плат и прочих предметов микроэлектронной техники — становятся лазеры, активно заменяющие обычные источники света.

Высокомощные лазеры

Вторая категория лазерного оборудования основана на использовании лазеров высокой мощности. Такое оборудование активно применяется во многих энергоёмких технологических процессах, например, при резке или сварке толстых металлических листов, поверхностной закалке, направлении и легировании крупногабаритных деталей, очистки сооружений от поверхностных загрязнений, резке мрамора, гранита и металла. раскрое тканей, кожи и прочих материалов. Лазерная сварка металлов обеспечивает высокое качество швов и в сравнении с электронно-лучевой сваркой не требует применения вакуумных камер, что является особенно важным для конвейерного производства.

Лазерная резка не оказывает механического воздействия на обрабатываемые материала, т.к. сфокусированный лазерный луч регулируемой мощности является идеальным инструментом, обеспечивающим качественные и гладкие поверхности кромок реза любых материалов вне зависимости от их теплофизических характеристик.

Благодаря высокой точности позиционирование лазерных головок (0,05 мм.) достигается точное взаимное расположение элементов заготовок. Лазерная резка обеспечивает высокое качество срезов, не требующих дополнительной обработки. Более того, она позволяет производит изделия любой сложности, из любых материалов и практически в любом количестве.

Сегодня мощные лазерные технологии активно применяются в таких областях, как машиностроение, автомобильная промышленность, промышленность строительных материалов и др. Это оборудование позволяет не только существенно повысить уровень качества обработки материалов, но и улучшить технические, а также экономические показатели многих производственных процессов.