ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
29
ние интенсивности по сечению пучка, который имеет место перед
фокальной плоскостью (почти конусоидальное) (рис. 10,
б
).
Подни-
мая фокальную плоскость над поверхностью материала, можно вы-
брать участок с более однородным распределением интенсивности,
но при этом сокращается глубина фокусировки в объеме образца. На
примере мощных волоконных лазеров можно убедиться в том, что
параметр качества излучения
ВРР
не отражает всей необходимой для
лазерных технологий информации о пространственной структуре
пучка, так как качество излучения по параметру
М
2
невысокое. Если
параметр
М
2
1,
то отсутствуют конкретные сведения о простран-
ственной структуре лазерного пучка, но при этом однозначно она да-
лека от структуры гауссова пучка. В связи с этим заключение об
очень высокой эффективности волоконных лазеров для лазерных
технологий на основе параметра качества
ВРР
,
как это делают изго-
товители лазеров [16], является необоснованным. На самом деле о
степени эффективности мощных волоконных лазеров и их конкурен-
тоспособности прежде всего по отношению к дисковым лазерам и,
конечно, СО
2
-
лазерам можно судить только после испытаний в каж-
дой конкретной технологической операции и режимов ее реализации.
Имеющиеся к настоящему времени данные по использованию воло-
конных лазеров мощностью 2 кВт показывают, что по глубине и ка-
честву резания они уступают СО
2
-
лазерам.
Немаловажный вопрос — повышенная чувствительность воло-
конного лазера к отраженному от образца излучению, что понижает
срок службы его резонатора. Практический интерес представляет ре-
сурс работы при высоких лучевых нагрузках оптических элементов
самого лазера и, в частности, торцов волокон в условиях длительного
непрерывного (8 ч в сутки) промышленного использования лазерной
установки. Сведения об этом могут быть получены в результате до-
статочно длительной промышленной эксплуатации волоконных лазе-
ров. Только после этого можно делать заключения о степени приме-
няемости этих лазеров для той или иной лазерной технологии или
отдельного режима ее реализации. При этом должна решаться и за-
дача эмпирического согласования технологических и лазерных пара-
метров мощных волоконных лазеров.
Сравнительный анализ эффективности резания мощными
СО
2
-
лазерами и волоконными лазерами.
Как уже было отмечено,
вопросы влияния параметров лазерного пучка на эффективность тех-
нологических процессов могут рассматриваться прежде всего на ос-
нове экспериментальных данных, потому что разработка теории
физики технологии лазерной резки еще далека от своего завершения.
В работе [22] проведено экспериментальное сравнение эффективно-
сти (скорости и качества) резания мощными волоконным лазером
IPG VLR-5000-5, 5 кВт, и СО
2
-
лазером TRUMPF TRULASER 3 530,
4
кВт. Зависимости скорости резания
V
от толщины металлических пла-
стин с использованием в качестве режущих газов N
2
и О
2
представлены