Лазерные технологии

Альберт Эйнштейн описал лазер и принцип его действия еще в начале 20 века и только спустя несколько десятков лет, в 60-х годах появились первые системы, пригодные для использования, хотя их мощность была довольно низкой.

 

Спустя 10 лет, в 70-х появились важные усовершенствования,  благодаря которым появились более эффективные методы обработки материалов, а также появилась возможность улучшения уже применяемых методов. Именно 70-е годы стали отправной точкой для постоянных усовершенствований и динамичного развития.

 

Лазерные газы охватывают обширную сферу применения. Это и промышленность и наука и медицина и еще множество других областей применения. Газы и газовые смеси можно использовать как газ-резонатор, для продувки, для модифицированной атмосферы для зоны работы или лазера, которая в некоторых случаях может быть защитной. 3-6 компонентные смеси, в состав которых входят углекислота, гелий, азот и другие газы используются в качестве газа резонатора, а чистый азот уже в качестве газа -носителя или продувочного газа. Чистый кислород при лазерной резке максимизирует эффективность и скорость, при этом минимизируя затраты. Азот, аргон и гелий используются для создания инертной атмосферы в зоне работы, которая повышает качество и безопасность процесса.

 

Сегодня лазеры применяются от небольших частных проектов и повседневной жизни до крупных промышленных производств. Лазерная оптоволоконная техника в сфере телекоммуникации, маркировка срока годности, сканирование, считывание штрих кодов — вот лишь неполный список применения лазерных технологий для повседневной жизни. Вышеописанные технологии не требуют больших мощностей в отличии от лазерной резки, сварки и обработки металлов, в которых мощность излучения гораздо больше.

 

Основной принцип лазера лежит в индуцированном(направленном) излучении, когда в области резонатора происходит генерация светового пучка одной волны. Поскольку такой пучок является почти параллельным, упрощается его передача на большие расстояния. После передачи  в зону обработки происходит фокусировка луча в очень маленькую область, где образуется энергия, способная плавить и даже мгновенно испарять металл.

 

Высокоточная прецизионная резка — самая большая область применения высокомощных лазеров. Лазер позволяет значительно ускорять процессы резки. Лазерная сварка позволяет добиваться аккуратных швов с наименьшей шириной и позволяет минимизировать деформацию, в отличии от традиционных методов сварки. Ни одна, даже самая неровная поверхность не преграда для технологий лазерной маркировки. Лазерная прошивка позволит получить самые крошечные отверстия, которые просто нельзя получить иначе, либо усилия будут неимоверными. С помощью лазера можно также эффективно обрабатывать поверхности.

 

Для обработки металлов, офтальмологии и микроэлектроники применяют особые, эксимерные лазеры, в которой роль рабочей смеси выполняет специальная смесь инертных газов с фтором или хлористым водородом, называемая премиксом. Премикс позволяет упростить процесс и минимизировать затраты, при этом ускорив процесс. Но, поскольку, фтор и хлористый водород — агрессивные компоненты, то будет требоваться использование нержавеющей стали в конструкции редукторов и газораспределительных панелей.

 

Лазеры позволяют добиваться высокой точности в обработке изделий, даже не взаимодействуя с ними механически. Поэтому растет их повсеместное применение в различных областях жизни современного человека.