Tehnologia laser 1

LASER TECHNOLOGY, metoda de aplicare a radiației laser la un obiect (un material de substanță, produsul) la schimbarea dorită a proprietăților sau parametrii săi, precum și pentru primirea și transmiterea de informații. Impuls pentru dezvoltarea tehnologiei laser a fost crearea primul laser la începutul anilor 1960. densitate mare de energie și putere de fascicule laser, precum și monocromatica, coerent, se concentreze cu laser și posibilitatea de a se concentreze la fața locului mici (fasciculul laser) poate facilita utilizarea tehnologiei cu laser în diferite domenii ale științei și tehnologiei. Odată cu apariția anilor 1980, lasere industriale cu putere mare și densitatea de energie cu laser a devenit posibilă utilizarea tehnologiei laser pentru etapele de procesare termică în industriile mecanice, electronice și alte. In tehnologia laser utilizat solid (de exemplu, YAG si sticla neodim) și gaz (dioxid de carbon, moleculele de azot), lasere cu o putere medie de la câteva la câteva sute de wați, care funcționează în pulsat p impulsuri periodice și continue Mod. Bazele științifice ale tehnologiei cu laser se bazează pe proprietățile luminii laser, legea de refracție, absorbție și reflexie a luminii, precum și legi, potrivit căreia procesele au loc în fiecare zonă. De exemplu, în tehnologiile de sudare cu laser si taiere, impreuna cu legile optice sunt legi importante de conductivitate termică, gaze și dinamica fluidelor; Tehnologia informației în cu laser - imprastiere legi, interferența și difracția luminii.

Tehnologiile laser sunt utilizate pe scară largă în industria de sudare, tăiere, separare materiale, si altele. sudura cu laser permite de înaltă calitate, conexiuni de înaltă rezistență ca mikrodetaley și structurile de putere de dimensiuni mari. sudate aliaje de oțel de înaltă rezistență metoda laser (titan, aluminiu, nichel, molibden, etc.), materiale compozite, ceramică și materiale diferite (de exemplu, oțel, cupru, oțel, tungsten, otel, ceramica). Parametrii tehnologici cheie care caracterizează sudarea cu laser, - densitatea de putere a laserului (în intervalul 10 5 -10 7 W / cm2) și durata expunerii (durata impulsului de 10 -3 -10 -2 s la radiație continuă). sudura cu laser permite conectarea parte la o viteză de 10 m / min.

Separarea cu laser materialului de construcție se realizează într-o gamă largă de densități de putere și la viteze care ating mai multe m / s. de tăiere cu laser permite separarea practic toate metalele și nemetale, indiferent de duritatea lor. Acesta oferă o separare termică cu laser de înaltă calitate de materiale fragile, cum ar fi sticla, ceramica de sticla, safir, oxid de aluminiu ceramic, și așa mai departe. P. La o densitate de putere a laserului de circa 10 3 W / cm2 și o viteză de separare de 5 m / min. O caracteristică unică este abilitatea de a laserului de preparare termică a produselor la o grosime de câteva zeci de mm, cu rezistență ridicată datorită absenței marginilor de pe suprafețele lor la defectele de nivel molecular și rugozitate. Laser trasare (non-prin tăiere pentru a separa fragmentele de produs) - o metodă eficientă pentru separarea PP, ceramică, sticlă ceramică, etc;. Acesta permite să se obțină produse de înaltă calitate la viteze de până la 10 m / min.

In inginerie, este de asemenea utilizat pe scară largă: tratament de suprafață cu laser a crescut (de mai multe ori, și, uneori, de zeci de ori), rezistența, rezistența la oboseală și alte caracteristici ale pieselor de uzură; găuri de ștanțare în diferite materiale (chiar și solide, cum ar fi diamant) la câțiva microni în diametru; de marcare cu laser și gravură, permițând o viteză mare pentru a obține de înaltă precizie imagini de înaltă calitate practic pe orice suport (inclusiv fragile). Toate cele mai comune tehnologii cu laser bazate pe sinteza stratificat a produselor în vrac, care sunt utilizate pentru a reproduce modele dezvoltate de simulare pe calculator (așa-numita tehnologie de prototipuri rapide și de fabricație).

Pentru informații tehnologie laser includ :. transmisie de date prin fibră optică linii, măsurarea, înregistrarea și citirea informațiilor, interferometrie, holografie, localizare, bar cititor de cod, o demonstrație de efecte optice, scanare, etc cele mai utilizate pe scară largă în rândul scris cu laser tehnologia informației primite și citirea de informații; parametrii de bază tehnologice ale acestei tehnologii - lungime de undă cu laser (de obicei, în spectrul vizibil) și frecvența de repetiție a impulsurilor, zeci de componente MHz.

La sfârșitul a 20-a tehnologiei cu laser secolului a început să fie aplicat în micro și nanotehnologie. Tehnologia laser este utilizată la fabricarea produselor microelectronice, printre care - prelucrare cu laser PP în scopul recristalizarea și recoacere, modificarea și variația compoziției chimice a straturilor de suprafață, tăiere cu laser și trasării filme subțiri și plăci PP pentru fabricarea circuitelor integrate, tunderea parametrii elementelor microelectronice etc. Aplicație. tehnologie laser pentru dezvoltarea nanotehnologiei în diferite domenii ale științei și tehnologiei a deschis noi posibilități pentru managementul de proces, în nourovne, precum și crearea de noi materiale și produse. De exemplu, atomii tehnologia laser de poziționare fascicul permite elementelor nanochips densitate ultraînaltă ale căror dimensiuni sunt măsurate în zeci de nanometri.

A se vedea, de asemenea, medicina cu laser, chimie cu laser.

AG Grigor'yants, I. E. Malov.

articole conexe

articole similare