Технология конструкционных материалов. Корытов М.С - 168 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СибАДИ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

167
стояния его необходимо возбудить. Возбуждение («накачку») активного
вещества осуществляют световой импульсной лампой. Возбужденный
атом, получив дополнительный фотон от системы накачки, излучает сразу
два фотона, в результате чего происходит своеобразная цепная реакция ге-
нерации лазерного излучения.
Для механической обработки используют твердотельные ОКГ, рабо-
чим элементом которых является рубиновый стержень, состоящий из окси-
дов алюминия, активированных 0,05 % хрома. Рубиновый ОКГ работает в
импульсном режиме.
Принцип действия ОКГ (рис. 8.14):
электрическая энергия источника тока 1, за-
пасенная в батарее конденсаторов 2, преоб-
разуется в световую энергию импульсной
лампы 4. Свет лампы 4 фокусируется на ру-
биновый стержень 5, и атомы хрома в
стержне под действием световой энергии
переходят в возбужденное состояние (элек-
трон поднимается на более высокую орби-
ту). Если в возбужденном состоянии атом
получает еще один фотон, то он излучает
сразу два фотона, и одновременно электрон
переходит на более низкую орбиту, атом
возвращается в нормальное состояние. В
стержне 5 происходит цепная реакция. Энергия, запасенная в течение 10
–3
с, выделяется за очень короткое время (около 10
–6
с) и сосредотачивается в
луче диаметром около 0,01 мм. Линза 6 фокусирует луч на заготовке, в ре-
зультате чего элементарный объем материала заготовки 7 расплавляется и
испаряется.
Лучи света имеют высокую направленность. Расходимость луча обыч-
но не превышает 0,1
0
. Энергия светового импульса ОКГ обычно невелика
и составляет 20 - 100 Дж, но она выделяется в миллионные доли секунды и
сосредоточивается в луче диаметром 0,01 мм. В фокусе диаметр светового
луча составляет всего несколько микрометров, что обеспечивает темпера-
туру 6000 - 8000
0
С. В результате поверхностный слой материала заготов-
ки, находящийся в фокусе луча, мгновенно расплавляется и испаряется.
Лазерную обработку применяют для прошивания сквозных и глухих
отверстий, разрезки заготовок на части, вырезания заготовок из листовых
материалов, прорезания пазов. Этим методом можно обрабатывать заго-
товки из любых материалов, включая самые твердые и прочные. Например,
лазерную обработку отверстий применяют при изготовлении диафрагм для
электронно-лучевых установок, дюз для дозирования воздуха или газов,
Рис. 8.14. Схема оптического
квантового генератора:
1 – источник тока; 2 – батарея
конденсаторов; 3 – корпус;
4 – импульсная лампа; 5 – рубин;
6 – линзы; 7 – заготовка

Страницы