Возможности обработки материалов лазером

Н.Л.ПАВЛЮКОВА, к.т.н., доцент, А.О. НОСОВА, студентка

(ИГЭУ) г. Иваново


За период почти в 50 лет успехи по созданию и применению лазеров на практике поистине превзошли все ожидания. Всего насчитывается несколько сотен областей использования лазеров на практике. Наиболее массовой областью использования лазерной техники в настоящее время является лазерная обработка материалов, в основе которой лежит в большинстве случаев тепловое воздействие лазерного излучения.

Как источник нагрева, при термической обработке материалов, лазерный луч имеет как общие особенности, свойственные всем другим высококонцентрированным источникам, так и свои специфические преимущества, среди которых можно выделить две большие группы:

1. Высокая концентрация подводимой энергии и локальность.

2. Высокая технологичность создания лазерного луча.

В результате удается реализовать такой широкий круг технологических процессов и методов обработки материалов (сварка, наплавка, маркировка, закалка, резка и др.), который недоступен другим видам инструмента.

Благодаря созданию надежного и достаточно экономичного лазерного оборудования в 70-80х гг. возникла новая промышленная технология — лазерная обработка материалов. Применение лазера позволяет осуществлять следующие технологические операции:

—          фигурная резка древесных материалов,

—          резание металлов,

—          резка неметаллов и труднообрабатываемых материалов,

—          сварка,

—          маркировка,

—          пробивка отверстий,

—          лазерная закалка,

—          лазерная стереолитография и др.

В настоящее время разработаны перспективные комбинированные методы обработки, где воздействие лазерного излучения совмещено с другими техпроцессами. Так, использование лазерного луча совместно с электрической дугой, плазменной струей или пламенем газовой горелки позволяет в несколько раз повысить эффективность воздействия, то есть увеличить качество сварки, резки или закалки. Применение лазерного излучения при механической обработке металлов и сплавов позволяет поднять производительность в несколько раз, улучшить качество обработки.