Лазерная технология

Лазеры нашли широкое использование, и в частности употребляются в индустрии для разных видов обработки материалов: металлов, бетона, стекла, тканей, кожи и т. п.

Лазерные технологические процессы возможно условно поделить на два вида. Первый из них  применяет возможность очень узкой фокусировки лазерного луча и правильного дозирования энергии как в импульсном, так и в постоянном режиме. В таких технологических процессах используют лазеры относительно низкой средней мощности: газовые лазеры импульсно-периодического действия, лазеры на кристаллах иттрий-алюминиевого граната с примесью неодима. Посредством последних были созданы разработка сверления узких отверстий (диаметром 1 —10 мкм и глубиной до 10—100 мкм) в рубиновых и алмазных камнях для технология изготовления и часовой промышленности фильеров для протяжки узкой проволоки. Главная область применения маломощных импульсных лазеров связана с сваркой и резкой миниатюрных подробностей в электровакуумной промышленности и микроэлектронике, с маркировкой миниатюрных подробностей, автоматическим выжиганием цифр, букв, изображений для потребностей полиграфической индустрии.

Сейчас в одной из наиболее значимых областей микроэлектроники — фотолитографии, без применения которой фактически нереально изготовление сверхминиатюрных печатных плат, других элементов и интегральных схем микроэлектронной техники, простые источники света заменяются на лазерные. Посредством лазера на Хе CL (?=308 нм) удается взять разрешение в фотолитографической технике до 0,15—0,2 мкм.

Предстоящий прогресс в субмикронной литографии связан с применением в качестве экспонирующего источника света мягкого рентгеновского излучения из плазмы, создаваемой лазерным лучом. В этом случае предел разрешения, определяемый длиной волны рентгеновского излучения (??0,01—0,001 мкм), выясняется легко фантастическим.

Второй вид лазерной разработке основан на применении лазеров с громадной средней мощностью: от 1 кВт и выше. Замечательные лазеры применяют в таких энергоемких технологических процессах, как сварка и резка толстых металлических страниц, поверхностная закалка, наплавление и легирование крупногабаритных подробностей, очистка строений от поверхностных загрязнений, резка мрамора, гранита, раскрой тканей, других материалов и кож. При лазерной сварке металлов достигается высокий уровень качества шва и не нужно использование вакуумных камер, как при электроннолучевой сварке, а это крайне важно в поточном производстве.

Замечательная лазерная разработка отыскала использование в машиностроении, автопрома, индустрии стройматериалов. Она разрешает не только повысить уровень качества обработки материалов, но и улучшить технико-экономические показатели производственных процессов. Так, скорость лазерной сварки металлических страниц толщиной 14 мкм достигает 100 м/ч при расходе электричества 10 кВт•ч.

С развитием все более замечательной лазерной техники энергия лазерного излучения стала все шире употребляться в народном хозяйстве наряду с другими видами энергии (энергией электрического тока, механической энергией, энергией химических процессов).

How does a laser work — Basics of laser technology


Интересные записи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: