Лазерный мир

Власенкова Р.А. // Качество в производственных и социально-экономических системах, сборник научных трудов 8-й Международной научно-технической конференции. Курск, 2020. С. 96-98.

B статье рассмотрены процессы лазерного излучения волоконного лазера. Приведены основные особенности волоконного лазерного оборудования. Показаны основные параметры сочетания времени и мощности для достижения качественной поверхности материала. Приведены основные характеристики данного лазерного оборудования. Ключевые слова: волоконный лазер, длительность импульса, особенности модуляции. Сфокусированное лазерное излучение, обеспечивая высокую концентрацию энергии, позволяет разделять практически любые металлы и сплавы независимо от их теплофизических свойств. При этом можно получать узкие разрезы с минимальной зоной термического влияния. При лазерной резке не требуется механическое воздействие на обрабатываемый металл, а Качество в производственных и соцвозникающие деформации, как временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания, незначительны. [1] Это позволяет осуществлять лазерную резку с высокой степенью точности, в том числе и легко- деформируемых и нежёстких заготовок или деталей. Для резки металлов в России и за рубежом применяются технологические установки на основе твердотельных и газовых СО2-лазеров, работающих как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах излучения. Следует отметить, что в сопоставлении с другими, применяемыми на производстве станками, стоимость лазерного оборудования для резки достаточно высока. Но благодаря высокой производительности, точности изготавливаемых деталей, лазерная резка является одной из самых перспективных и конкурентоспособных технологических процессов. [2] С массовым введением в производство лазерных установок стало воз- можно производство сложных по конструкции деталей. Но при увеличении скорости реза ухудшается его качество. Для этого было принято протестировать некоторое количество вариантов резки металлических пластин на волоконном лазере, при котором будет изменяться мощность, подаваемая на оборудование и время импульса. [3] При работе с волоконным лазером имеется возможность модуляции излучения. При этом режим модуляции имеет свои особенности. Так, например, у нашего оборудования номинальная средняя мощность равна 3500 Вт. При этом максимальная мощность импульсно-модулированного излучения также равна 3500 Вт. Таким образом, при применении режима модуляции средняя мощность лазерного излучения снижается. [4] Возможны длительности импульса от одной десятой периода (1/10) до девяти десятых (9/10) периода с шагом, равным десятой периода.

Частота модуляции – регулируемая, до 5 кГц, т.е. минимальный период – 0,0002 с. Для резки образцов использовался мощный промышленный волоконный лазер ЛС-3.5. Характеристика оборудования: Иттербиевый волоконный лазер YLS-3500. [4] Волоконный лазер конструктивно принципиально отличается от классических лазеров. Активным элементом этого лазера является кварцевое оптическое волокно, легированное иттербием. Накачка волоконного активно- го элемента осуществляется специальными лазерными диодами.[4] Мощные волоконные лазеры представляют собой стойку с накачивающими модулями по 200 или 350 Вт светового выхода, внутри которых содержится десятки таких первичных диодов.

Классического резонатора в этом лазере нет, точнее он выполнен интегральной технологией на самом оптоволоконном резонаторе, излучение выводится из лазера по оптоволоконному кабелю и так доставляется прямо к технологической головке. Про все заботы с юстировкой оптической системы пользователь вообще может за- быть. [5]

Полное содержание статьи: https://elibrary.ru/item.asp?id=42764027