Лазерная технология

Сентябрь 14, 2022

Главная
Физика
Лазерная технология

Содержание

2. ЛИТЕРАТУРА Основная 1. А.П.Менушенков, В.Н.Неволин, В.Н.Петровский Физические основы лазерной технологии. М.: НИЯУ МИФИ, 2010, 210 стр..
3. ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ Лазерной технологией принято называть лишь одну, но довольно обширную область технических применений лазеров -
4. Лазеры для обработки материалов Лазеры на кристаллах с Nd и Cr Лазеры на стеклах с Nd
5. Основные потребители лазерной технологии
6. * - по данным портала Ремонт Инновации Технологии Модернизация (www.ritm-magazine.ru) (выводы на основе анализа количества запросов
7. Американский физик Теодор Мейман. В 1960 г. ему удалось получить на рубине (Al2O3:Cr3+) лазерное излучение. Так
8. 1964: C. Пател показывает мощный СО2 лазер на длине волны 10.6 мкм Современные СО2 лазеры технологического
9. ФЕМТОСЕКУНДНЫЕ ИМПУЛЬСЫ Пиковые мощности и плотности потока энергии в лазерных импульсах длительностью в несколько десятков фемтосекунд
10. В производстве более половины промышленной продукции в мире участвуют лазеры
11. Лазерная резка пригодна для раскроя листов металла толщиною в десятки миллиметров.
13. Лазерная резка твердых и хрупких материалов дает очень чистый срез, когда тонкая струя воды под высоким
14. Лазерная резка Примеры лазерной резки различных материалов (слева – пластик, в центре – металл, справа –
15. Лазерная резка Медицинские стенты, изготовленные с помощью лазерной микрорезки
16. Лазерная шовная сварка Здесь вы можете увидеть лазерную приварку твердосплавных зубьев дисковой пилы на автоматической линии
17. Лазерная абляция. Лазерное сверление полимера. Терагерцовый лазер на свободных электронах, ИЯФ СО РАН, Новосибирск
18. Лазерное получение особо чистых веществ В качестве примера приведем получение особо чистых материалов микроэлектроники. Для получения
19. Лазерный синтез новых соединений 1. Поливинилхлорид –лазерное излучение позволило снизить температуру синтеза и избавиться от примесей.
20. Лазерная стереолитография
21. Лазерная стереолитография С-37 Компьютерная модель Пластиковая модель Эскиз
22. Создание пресс-формы для изготовления продувочной модели самолета ТУ-334
23. Лазерная стереолитография Пластиковые стереолитографические модели рабочих колес для водометных движителей, изготовленные по ним восковые модели («восковки»)
24. ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ В БИОМЕДИЦИНЕ Разработка и синтез новых полимеров и минерал-полимерных композитов для замены фрагментов скелета,
25. Использование лазерной стереолитографии в медицине: Схема получения пластиковых моделей для медицины Томографическое обследование пациента Томограмма: набор
26. Использование лазерной стереолитографии в медицине: Схема получения пластиковых моделей для медицины Лазерное выращивание моделей Получение 3D
27. Критические плотности потока лазерного излучения. qc1 - критическая плотность потока, необходимая для достижения к концу импульса
29. Скачать презентацию

Слайд 2

ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. А.П.Менушенков, В.Н.Неволин, В.Н.Петровский Физические основы лазерной технологии. М.: НИЯУ МИФИ,

2010, 210 стр..
2. У.Дьюли Лазерная технология и анализ материалов. М.: Мир, 1986.
3. Н.Н.Рыкалин, А.АУглов, И.В.Зуев, А.И.Кокора Лазерная и электронно- лучевая обработка материалов: Справочник. М.: Машиностроение, 1985.
4. А.А.Веденов, Г.Г.Гладуш Физические процессы при лазерной обработке материалов. М.:Энергоатомиздат, 1985.
5. А.С.Цыбин Физические основы плазменной и лазерной технологий. Учебное пособие. М.: МИФИ, 2002.
Дополнительная
1. Г.А.Абильсиитов, Е.П.Велихов, В.С.Голубев Мощные газорязрядные СО2 лазеры и их применение в технологии. М.: Наука, 1984.
2. Дж.Реди Промышленные применения лазеров М.: Мир, 1981.

Слайд 3

ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Лазерной технологией принято называть лишь одну, но довольно обширную область технических

применений лазеров - обработку материалов действием лазерного излучения. Ныне на мировом рынке ежегодный объем продаж лазеров для обработки материалов составляет около $2000,000,000, то есть 20% всего объема рынка лазеров.

Слайд 4

Лазеры для обработки материалов
Лазеры на кристаллах с Nd и Cr
Лазеры на

стеклах с Nd и Yb
Газовые лазеры на CO2 и CO
Газовые эксимерные лазеры на Kr-F и Ar-F Лазеры на стекловолокне с Yb (λ=1.05 мкм), Er (λ=1.55 мкм), и другими редкоземельными ионами
Инжекционные полупроводниковые лазеры - мощные однокристальные и многоэлементные (решетки)

Новые лазеры:

Слайд 5

Основные потребители лазерной технологии

Слайд 6

* - по данным портала Ремонт Инновации Технологии Модернизация (www.ritm-magazine.ru) (выводы

на основе анализа количества запросов на лазерное оборудование, поступивших в 2007-2009 гг.)

Рынок

Участники рынка

Лазеры отечественного производства занимают 75-80% российского рынка в денежном выражении и всего около 10% — в натуральном, остальная часть потребления приходится на зарубежную продукцию.**
Преимущественная доля зарубежной продукции в общем объеме рынка в натуральном выражении объясняется большим объемом импорта дешевых лазерных диодов из Малайзии
Относительно низкая доля импорта в денежном выражении связана с небольшим объемом поставок в Россию неполупроводниковых лазеров. Лазеры такого типа ввозятся в Россию преимущественно в составе конечной продукции, т.е. в виде лазерного оборудования, а для российского производства используются, в основном, отечественные источники излучения.

** - по данным журнала «ТехСовет» (http://www.tehsovet.ru)

Слайд 7

Американский физик Теодор Мейман. В 1960 г. ему удалось получить на рубине

(Al2O3:Cr3+) лазерное излучение.
Так выглядели детали первого лазера

Слайд 8

1964: C. Пател показывает мощный СО2 лазер на длине волны 10.6

мкм

Современные СО2 лазеры технологического назначения Их мощность - десятки ватт

Слайд 9

ФЕМТОСЕКУНДНЫЕ ИМПУЛЬСЫ
Пиковые мощности и плотности потока энергии в лазерных импульсах длительностью

в несколько десятков фемтосекунд превосходят все пределы сопротивления любого земного вещества. Применение фемтосекундных лазеров открывает для лазерной технологии новые возможности, особенно в точной размерной обработке микродеталей

Пригодный для лазерной микротехнологии фемтосекундный лазер свободно умещается на столе

Слайд 10

В производстве более половины промышленной продукции в мире участвуют лазеры

Слайд 11

Лазерная резка пригодна для раскроя листов металла толщиною в десятки миллиметров.

Слайд 12

Слайд 13

Лазерная резка твердых и хрупких материалов дает очень чистый срез, когда

тонкая струя воды под высоким давлением, как световод, доставляет излучение в зону резки и одновременно интенсивно охлаждает ее

Слайд 14

Лазерная резка
Примеры лазерной резки различных материалов
(слева – пластик, в центре –

металл, справа – дерево)

Слайд 15

Лазерная резка
Медицинские стенты, изготовленные с помощью лазерной микрорезки

Слайд 16

Лазерная шовная сварка
Здесь вы можете увидеть лазерную приварку твердосплавных зубьев

дисковой пилы на автоматической линии

Слайд 17

Лазерная абляция.
Лазерное сверление полимера.
Терагерцовый лазер на свободных электронах,
ИЯФ СО РАН,

Новосибирск

Слайд 18

Лазерное получение особо чистых веществ
В качестве примера приведем получение особо

чистых материалов микроэлектроники.
Для получения особо чистого кремния газ SiH4 очищался от остаточных примесей с помощью излучения эксимерного ArF- лазера с длиной волны 196 нм. В результате органические примеси диссоциировали и получен кремний с рекордным значением содержания примесей –1010 в см3.
Один из важных материалов полупроводниковой электроники – трихлорид мышьяка – AsCl3 очищается от основных примесей – 1,2-дихлорэтана C2H4Cl2 и четыреххлористого углерода –CCl4 облучением излучения CO2- лазера, которое приводит к диссоциации молекул примесей при настройке частота на соответствующие линии поглощения .

Слайд 19

Лазерный синтез новых соединений
1. Поливинилхлорид –лазерное излучение позволило снизить температуру

синтеза и избавиться от примесей.
2. Синтез витамина D (2 стадии- KrF и азотный лазеры)
3. Фрагментация молекул: SF6--SF5--SF4
4. Синтез молекулы P2N5

Слайд 20

Лазерная стереолитография

Слайд 21

Лазерная стереолитография
С-37
Компьютерная модель
Пластиковая модель
Эскиз

Слайд 22

Создание пресс-формы для изготовления продувочной модели самолета ТУ-334

Слайд 23

Лазерная стереолитография
Пластиковые стереолитографические модели рабочих колес для водометных движителей, изготовленные по

ним восковые модели («восковки») и готовая металлическая отливка

Слайд 24

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ В БИОМЕДИЦИНЕ
Разработка и синтез новых полимеров и минерал-полимерных

композитов для замены фрагментов скелета, регенерации костной ткани, изготовления матриц для тканевой инженерии

От виртуальной модели до индивидуального имплантанта

Слайд 25

Использование лазерной стереолитографии в медицине: Схема получения пластиковых моделей для медицины
Томографическое

обследование пациента

Томограмма: набор изображений отдельных слоев

Слайд 26

Использование лазерной стереолитографии в медицине: Схема получения пластиковых моделей для медицины
Лазерное

выращивание моделей

Получение 3D компьютерной модели по томографическим данным, создание виртуальных имплантов, построение управляющей программы.

Слайд 27

Критические плотности потока лазерного излучения.
qc1 - критическая плотность потока, необходимая

для достижения к концу импульса излучения на поверхности тела температуры плавления,
qc2 - критическая плотность потока, соответствующая достижению температуры кипения,
qc3 - критическая плотность потока, выше которой процессы испарения преобладают над переносом тепла в конденсированную среду,
qc4 - критическая плотность потока, выше которой вглубь материала распространяется ударная волна, а над поверхностью образуется плазменный факел.

Лазерная технология

Содержание

ЛИТЕРАТУРАОсновная1. А.П.Менушенков, В.Н.Неволин, В.Н.Петровский Физические основы лазерной технологии. М.: НИЯУ МИФИ,

ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯЛазерной технологией принято называть лишь одну, но довольно обширную область технических

Лазеры для обработки материаловЛазеры на кристаллах с Nd и CrЛазеры на

Основные потребители лазерной технологии

* - по данным портала Ремонт Инновации Технологии Модернизация (www.ritm-magazine.ru) (выводы

Американский физик Теодор Мейман. В 1960 г. ему удалось получить на рубине

1964: C. Пател показывает мощный СО2 лазер на длине волны 10.6

ФЕМТОСЕКУНДНЫЕ ИМПУЛЬСЫПиковые мощности и плотности потока энергии в лазерных импульсах длительностью

В производстве более половины промышленной продукции в мире участвуют лазеры

Лазерная резка пригодна для раскроя листов металла толщиною в десятки миллиметров.

Лазерная резка твердых и хрупких материалов дает очень чистый срез, когда

Лазерная резкаПримеры лазерной резки различных материалов(слева – пластик, в центре –

Лазерная резкаМедицинские стенты, изготовленные с помощью лазерной микрорезки

Лазерная шовная сварка Здесь вы можете увидеть лазерную приварку твердосплавных зубьев

Лазерная абляция.Лазерное сверление полимера.Терагерцовый лазер на свободных электронах, ИЯФ СО РАН,

Лазерное получение особо чистых веществ В качестве примера приведем получение особо

Лазерный синтез новых соединений 1. Поливинилхлорид –лазерное излучение позволило снизить температуру