Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний технологічний університет
Кафедра фізики
“Лазер. Використання лазера в технологіях обробки матеріалів”
Перевірив:
План
ВСТУП 3
ЛАЗЕРНЕ УСТАТКУВАННЯ. 3
ОБРОБКА МАТЕРІАЛІВ 5
МІКРООБРОБКА 5
РОЗКРІЙ І РІЗАННЯ МАТЕРІАЛІВ 5
ЗВАРЮВАННЯ 5
МАРКІРУВАННЯ, ГРАВІЮВАННЯ, НАНЕСЕННЯ І ЗЧИТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ ЗНАКІВ 5
ДИНАМІЧНЕ БАЛАНСУВАННЯ 6
ФОРМУВАННЯ ВИРОБІВ СКЛАДНОЇ ПРОСТОРОВОЇ ФОРМИ З ЛИСТОВОГО МЕТАЛУ 6
СПЕЦІАЛЬНІ ОПЕРАЦІЇ ЛАЗЕРНОЇ ОБРОБКИ. 7
ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЛАЗЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ПРОМИСЛОВОСТІ УКРАЇНИ. 7
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ : 9
Вступ
Перші лазери з'явилися наприкінці 1950-х - початку 1960-х років, однак уже сьогодні можна назвати більш 350 різних їхніх застосувань майже у всіх сферах діяльності людини. Серед них найбільш поширена лазерна обробка матеріалів. Лазерна технологія виявилася досить динамічною і самостійною областю сучасного Машино- і приладобудування, що по обсязі капіталу виходить на бататоміліардні обороти. Найбільше ефективно технологічне застосування лазерного випромінювання в мікро обробці, розкрої і різанні матеріалів, з міцніючої поверхневої обробки, зварюванню, маркіруванні, гравіюванні, поверхневій очищенні матеріалів, вирощування трьох мірних об'єктів, формуванні виробів складної просторової форми з листового металу, спеціальних операціях лазерної обробки.
Лазерне устаткування.
Лазерні системи поділяються на три основні групи: твердотільні лазери, газові, серед яких особливе місце займає CO2-лазер; і напівпровідникові лазери. Якийсь час назад з'явилися такі системи, лазери, що як перебудовуються, на барвниках, твердотільні лазери на активованих стеклах.
З всіх існуючих лазерів тривалої дії найбільш могутніми, просунутими в практичному відношенні і пристосованими для різання матеріалів, зварювання металів, термічного зміцнення поверхонь деталей і ряду інших операцій є електророзрядні СО2-лазери. Великий інтерес до СО2-лазерам розуміється також і тим, що в цього лазера ефективність перетворення електричної енергії в енергію лазерного випромінювання в сполученні з максимально досяжною потужністю енергії чи імпульсу значно перевершує аналогічні параметри інших типів лазерів.
За допомогою їхнього випромінювання роблять незвичайні хімічні реакції, розділяють ізотопи. Маються проекти передачі енергії за допомогою СО2-лазерів із Землі в чи космос з космосу на Землю, обговорюються питання створення реактивного двигуна,
Формування виробострумовим електронним пучком чи поперечним розрядом. Працюють в імпульсному режимі в УФ - діапазоні довжин хвиль. Застосовуються для лазерного термоядерного синтезу.
Електророзрядні лазери низького тиску на благородних газах : He-Ne, He-Xe і ін. Це малопотужні системи відрізняються високої монохроматичністю і спрямованістю. Застосовуються в спектроскопії, стандартизації частоти і довжини випромінювання, у настроюванні оптичних систем.
Іонний аргоновий лазер - лазер безупинної дії, що генерує зелений промінь. Накачування здійснюється електричним розрядом. Потужність досягає декількох десятків Вт. Застосовується в медицині, спектроскопії, нелінійній оптиці
Хімічні лазери. Робітниче середовище - суміш газів. Основне джерело енергії - хімічна реакція між компонентами робочої суміші. Можливі варіанти лазерів імпульсної і безупинної дії. Вони мають широкий спектр генерації в ближньої ИК - області спектра. Мають велику потужність безупинного випромінювання і великою енергією в імпульсі. Такі лазери застосовуються в спектроскопії, лазерній хімії, системах контролю складу атмосфери.
Напівпровідникові лазери складають саму численну групу. Накачування здійснюється інжекцією через гетероперехід, а також електронним пучком. Гетеролазери мініатюрні, мають високий КПД. Можуть працювати як у імпульсному, так і в безупинному режимах. Незважаючи на низьку потужність вони знайшли своє застосування в промисловості. Вони застосовуються для спектроскопії, оптичної стандартизації частоти, оптико-волоконних ліній з...