Лазерная обработка материалов распространённое явление в сегодняшней обрабатывающей промышленность. Этот способ решения задач в различных областях жизни - от ювелирных изделий, до нанесения текста на таблички кабинетов, является популярным по причине своей эффективности и экономности. На данный момент наиболее востребованы три вида лазеров:
- Волоконные лазеры
- СО2-лазеры
- Nd:YAG-лазеры
В основе каждого из этих приборов лежит свой принцип действия. И используют их в зависимости от поставленных задач. Рассмотрим принципы работы каждого из лазеров.
Волоконные лазеры в своей основе имеют так называемое «рабочее тело» в качестве кварцевого волокна. В свою очередь волокно легировано иттербием, или другими ионами редкоземельных металлов. Мощность такого аппарата составляет от милливатт до 20 кВт, а длинна излучения составляет примерно 1.05 - 1.1 мкм. Используют волоконные лазеры в основном для обработки металлов, а также для большинства видов пластмасс.
Рабочее тело СО2-лазеров представляет собой газовую смесь на основе углекислого газа. Режим работы такого аппарата бывает двух видов. Или непрерывный, или импульсный с модуляцией током накачки. Их применение зависит от поставленных целей. Если СО2-лазеры с небольшой мощностью, то есть менее 500 ватт, используют для работы с органическими материалами, то более мощные - 0.5-20 кВт и выше - для обработки металлических поверхностей и изделий из разного вида металлов.
Третья категория лазеров, а именно Nd:YAG-лазеры чаще всего находят применение в медицине, лазерных дальномерах. Также их используют для работы с определёнными категориями материалов. Их основой, или «рабочим телом», является алюмоиттриевый гранат, активированный неодимом. По мощности различают Nd:YAG-лазеры от 1 ватта до 5 киловатт, при длине излучения 1.064 мкм. При этом режим работы классифицируется как непрерывный, импульсный, импульсно-периодический, квазинепрерывный.
Каждый лазер имеет свои преимущества и недостатки. Если вы выбираете волоконный лазер, то должны знать его преимуществами, которые можно свести к таким положениям:
- Возможность располагать излучитель вдали от зоны обработки
- Большой запас ресурса и высокая технологичность
- Отсутствие расходных материалов
- Компактность
При этом следует помнить и о недостатках волоконных лазеров. Они маломощны, а значит, не позволят получить излучение на пиках не более 20 кВт. Это значит, что они бесполезны в том случае если существует необходимость в коротком мощном импульсе.
СО2-лазеры пользуются спросом благодаря своей низкой выходной стоимости. При этом, как обычно бывает, плюс в виде приемлемой цены, оборачивается рядом других недостатков. Относительно газовых лазеров к последним следует отнести:
- Большие габариты
- Сложная система охлаждения
- Наличие расходных материалов
- Необходимость располагать излучатель рядом с зоной обработки
Что касается Nd:YAG-лазеров, то их главным достоинством является способность продуцировать короткие мощные импульсы. Это свойство Nd:YAG-лазеров позволяет их применять при лазерной ковке, очистке и тому подобное. К отрицательным моментам относят необходимость юстировки, изменение параметров пучка в зависимости от мощности, а также наличие расходных материалов.
Каждый лазер используется в зависимости от целей, которые вы ставите перед собой. Их практическое применение разнообразно в зависимости от задачи. Поэтому использование преимуществ лазерных станков будет зависеть от того, для чего вы его приобретаете.
