Технологический лазер

Технологический лазер — это лазер пригодный для выполнения технологических операций. Это не очень строгое определение, так как под него попадают и маломощные лазерные источники для голографии, фотолитографии и т.п.

Поэтому обычно под названием «технологический лазер» в русскоязычной технической литературе понимают достаточно мощные лазеры, пригодные для операций «макромодификации» изделий, то есть операций резки, сварки, наплавки, закалки и гравировки, или тех операций, где энергия лазерного луча используется для разрушения или модификации свойств вещества в значительных объемах.

В процессе технической эволюции родилось и выжило только два типа лазерных источников производственного назначения — это газовые СО2-лазеры и твердотельные YAG-лазеры. Это вовсе не значит, что в будущем не появится новых «генетических» линий, например, вполне вероятно появление промышленных СО-лазеров, теоретически более эффективных, чем лазеры на СО2.

Твердотельные YAG лазеры традиционного исполнения основаны на световом способе накачки активного кристалла импульсными или непрерывными газоразряднымими лампами. В зависимости от режима накачки и наличия акустооптического затвора эти лазеры могут генерировать непрерывное или импульсное излучение. Современные YAG лазеры очень эффективны для прецизионной резки металлов, гравировки и сварки небольших толщин. Но большинство неметаллических материалов ими обрабатывать нельзя.

В новой модификации YAG лазеров накачка производится мощными светодиодами, за счет чего снимаются два главных недостатка ламповых систем — наличие высоковольтной техники и ограниченный срок службы ламп. Эти системы называют YAG лазерами с диодной накачкой.

СО2-лазеры как раз лучше обрабатывают неметаллы, так как излучение с длиной волны 10.6 мкм хорошо поглощается именно неметаллами, но при достаточном уровне мощности пригодны для операций с любыми материалами.

Разработано множество конструкций СО2-лазерных систем, различных как по способу организации разряда в газе, по принципам отвода тепла из разряда и конструкции оптических резонаторов. В настоящее время самой перспективной системой является так называемый «щелевой лазер» (английский термин — slabb laser) с высокочастотной накачкой. Одним из преимуществ этих систем является работа в так называемом суперимпульсном режиме, в котором лазер генерирует импульсное излучение с частитой до 20 кГц, причем мощность в импульсе в несколько раз выше средней. Это обстоятельство очень важно для качественной лазерной резки.

В России нам известен единственный разработчик щелевых лазеров — это фирма VA Instruments — наши партнер.

Добавить комментарий