Введення
Лазер є одним з найбільш цікавих науково-технічних досягнень XX століття. Створення лазерів привело до другого народження наукової і технічної оптики і розвитку зовсім нових галузей промисловості.
Лазери знаходять різноманітне застосування в технології обробки матеріалів, стають частиною багатьох спеціалізованих інформаційних систем, використовуються в наукових дослідженнях, медицині, військовій техніці. В осяжному майбутньому лазерні технологія, зв'язок, хімія та енергетика повинні привести до революційних перетворень в цих областях.
Обробка металів лазером - найтехнологічніший і вигідний спосіб розкрою практично будь-якого типу матеріалу. На відміну від інших технологій розкрою лазерна різка практично не завдає шкоди металу, так що в більшості випадків він не вимагає подальшої обробки.
У порівнянні, з механічною різкою, обробка металів лазером дозволяє значно заощадити на металі, що минає у відвал. Спеціальні програми у складі програмного забезпечення лазерного верстата підкажуть різьбяреві найбільш економічний спосіб виготовлення продукції їх заготовок.
Слід зазначити, що обробка металу лазером застосовується не тільки в машинобудуванні або верстатобудуванні, будівництві та інших сферах промисловості. Лазер використовується і для виготовлення декоративних елементів і крихких деталей, що використовуються для прикраси будівель, споруд і навіть внутрішніх приміщень.
У цій роботі буде детально розглянуто такий технологічний процес, як лазерна обробка металів, вивчено його особливості та основні класифікації, визначені джерела можливих небезпечних і шкідливих виробничих факторів.
. АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ. УМОВИ ОСВІТИ небезпечних і шкідливих факторів
. 1 Теорія лазерної обробки
Лазер - джерело електромагнітного випромінювання, видимого інфрачервоного і ультрафіолетового діапазонів, заснований на вимушеному випромінюванні атомів і молекул. Слово «лазер» складено з початкових літер слів англійської фрази «Light amplification by stimylated Emission of Radiation» - що означає «посилення світла в результаті вимушеного випромінювання».
Вимушене випромінювання відбувається при зіткненні кванта з електроном, що знаходяться на верхньому енергетичному рівні і отдающим квант енергії при переході на нижній рівень. Посилення світла виходить за рахунок того, що перший квант, т. Е. Квант-збудник, після зіткнення з атомом не зникає, а зберігається і далі летить разом з знову народженим квантом. Потім кожен з цих двох квантів стикається з одним атомом, а потім з вісьмома, шістнадцятьма і т. Д., Поки не скінчиться їхній шлях у активній речовині. Так що, чим довше буде цей шлях, тим більш потужну лавину квантів, т. Е. Більш потужний промінь світла, викликає перші квант. А так як початковий імпульс світла містить в собі не 1 квант, а безліч, то й лавина квантів стає потужною. Тому в твердотільних лазерах активна речовина використовується у вигляді вузьких довгих призм, циліндрів, т. Е. У вигляді стрижнів, довжина яких приблизно в 10 разів більше товщини.
У генераторі є система дзеркал. Дзеркала являють собою не що інше, як торці стрижня, покриті сріблом. Торці шліфуються строго паралельно один одному і перпендикулярно осі циліндра. Причому один покривається сріблом щільно, так, щоб світло повністю відбивалося від нього, а інший сріблиться тонким шаром з таким розрахунком, щоб він відображав 90% квантів, а 10% пропускав.
Дзеркала необхідні для того, щоб робити промінь лазера спрямованим, а головним чином для багаторазового посилення первинної лавини квантів, що летять уздовж осі стрижня активної речовини. Первинна лавина, що пролетіла стрижень до кінця, ще дуже слабка для того, щоб стати потужним потоком світла. І її відкидає назад дзеркало на торці стрижня. Дзеркало зі стовідсотковим віддзеркаленням світла. Лавина квантів мчить назад гігантськими стрибками, набираючись нових сил. Наростання потужності вихідного пучка світла відбувається так швидко, що практично непомітно.
В якості активної речовини в твердотільних лазерах використовують кристалічні або аморфні діелектрики, т. е. речовини, що не пропускають електричний струм. Найбільш поширеним матеріалом робочих тіл лазерів є синтетичний рубін - кристалічна глинозем, в якій частина атомів алюмінію замінена на атоми хрому. Ці атоми хрому і є робочими тілами, які «накачуються» енергією, а потім віддають її, посилюючи світловий потік.
Під час потужних спалахів, а тим більше під час безперервної роботи лазера, стрижень активної речовини сильно нагрівається і його доводиться охолоджувати. Для цього стрижень укладають в кожух, через який циркулює ...
