82. Основы лазерной технологии.

Лазер представляет собой источник монохроматического когерентного света с высокой направленностью светового луча и большой концентрацией энергии. Диаметр луча составляет 0,01 мм, температура – 6000-8000С.

Лазерные технологии можно разделить на 2 вида: с использование маломощных лазеров и использование лазеров большой мощности.

В первом используется чрезвычайно тонкая фокусировка лазерного луча и точное дозирование энергии как в импульсном, так и в непрерывном режиме. Это небольшие газовые лазеры импульсно-периодического действия и твердотелые лазеры на кристаллах граната с примесью неодима.

Области применения: для выполнения тонких отверстий в рубиновых и алмазных камнях для часовой промышленности, для записи и воспроизведения информации, в медицинских обследованиях и лечении, для резки и сварки миниатюрных деталей в микроэлектронике и электровакуумной промышленности, для маркировки миниатюрных деталей, для автовыжигания цифр, букв, изображений для нужд полиграфической промышленности, для изготовления интегральных схем. Также применяются для измерений шероховатостей поверхностей и др.

Ко второй группе относятся мощные газовые лазеры.

Области применения: резка и сварка толстых стальных листов, поверхностная закалка, направление и легирование крупногабаритных деталей, очистка от поверхностных загрязнений, резка мрамора, гранита, раскрой тканей, кожи и др. При лазерной сварке металлов достигается высокое качество шва и не требуется применение вакуумных камер. Применяется в машиностроении, автомобильной промышленности, производстве строительных материалов. Лазерная сварка дает возможность избежать деформации свариваемых деталей. Производительность агрегатов лазерной сварки в 5-8 раз выше, чем у современных сварочных автоматов. Лазерные технологии также обеспечивают поверхностное упрочнение деталей, что позволяет увеличить срок службы изделий в 8-10 раз. Применение лазерной технологии дает большой эффект при изготовлении деталей с особо высокими требованиями к качеству и точности и при получении изделий с особыми характеристиками.

83.Применение лазерной технологии для обработки резины, сборки металлов и интенсификации химических реакций.

83. Лазерная термообработка включает в себя процессы лазерной закалки поверхностного слоя материалов, лазерного отжига и отпуска, лазерного легирования, лазерной аморфизации (остекловывания), лазерной на­плавки.

Лазерная сварка. Сворное соединение получается при нагревании и расплавлении лазерным лучом участ­ков в месте контакта свариваемых деталей. Когда лазерный луч смещается, то же самое происходит и с зоной расплавленного материала. Затем идет остывание и образуется сварной шов. Он получается узким и глубо­ким, отличается от сварных швов. Глубина плавления зависит от мощности лазера. Такая сварка (с глубоким проплавлением) позволяет сварить толстые слои материалов с большой скоростью при min тепловом воздей­ствии на материал, что улучшает свойства сварного шва и качество сварного соединения.

Лазерная сварка по методу воздействия бывает: импульсная и непрерывная.

Лазерная резка подразумевает технологический процесс лазерной размерной обработки, вкл-е в себя со­ответственно лазерную резку или разделение материалов, лаз. прошивку (сверление) отверстий, лаз. фрезеро­вание пазов.

Лазер как тепловой источник обеспеч. след. преимущества лазерной резки по сравнению с традицион­ными технологиями:

Выс. производительность;

Выс. кач-во поверхности реза;

Малая зона теплового влияния;

Возможность вырезать сложные контуры.

Измерительная лазерная технология предназначена для проведения различных измерений и контроля размеров, линейных перемещений, контроля кач-ва материалов и изделий. Основным преимуществам изме­рительной лазерной технологии явл. то, что процесс происходит бесконтактно. Лаз. методы отлич-ся высокой скоростью и быстродействием.

Фотохимические процессы (ФП) – хим. Реакции, протекающие под действием светового излучения или вызываемые им.

Механизм ФП основан на активации молекул реагирующих вещ-в при поглощении света. В зависимости от роли и хар-ра ФП разделяют на 3 группы:

Реакции, к-е могут самопроизвольно протекать после поглощения реагентами светового импульса.

Процессы, для проведения к-х необходим непрерывный подвод световой энергии к реагентам.

Процессы, в которых световой импульс, воздействуя на катализатор, активирует его и способствует ин­тенсификации хим. реакции.

Использование лазерного излучения в химической технологии перс­пективно для получения новых продуктов, осуществления новых химических реакций, интенсификации существующих химико-технологических процессов