Разработка лазерно-оптических систем технологических установок на основе теории…
1
УДК 621.3.038.615
Разработка лазерно-оптических
систем технологических установок
на основе теории лазерной оптики
А.Ф. Ширанков
1
, П.А. Носов
1
, И.И. Пахомов
1
, А.Г. Григорьянц
1
,
В.П. Якунин
2
, Р.С. Третьяков
1
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
2
ИПЛИТ РАН, г. Шатура Московской области, 140700, Россия
Разработана методика синтеза оптических систем лазерных головок технологи-
ческих установок с волоконными лазерами. Синтез и разработка рабочей кон-
структорской документации на изготовление оптических деталей лазерной голов-
ки проведены с учетом когерентных свойств мощного лазерного излучения и всех
характерных особенностей функционирования подобного оборудования.
Ключевые слова:
волоконный лазер, лазерная головка, лазерно-оптическая систе-
ма, методика проектирования, схемотехника компонентов, искажения лазерного
пучка.
Введение.
В настоящее время новые лазеры широко применяют-
ся в различных отраслях: автомобилестроении, судостроении, авиа-
ционной промышленности и др. Для выполнения большого числа за-
дач по обработке материала в лазерных технологических установках
используются мощные волоконные лазеры. К преимуществам воло-
конных лазеров по сравнению с СО
2
-лазерами, твердотельными и
другими лазерами относятся (табл. 1): высокий КПД; удобная транс-
портировка излучения к обрабатываемому материалу; высокая ста-
бильность выходных параметров; высокая надежность элементов во-
локонного лазера и большой ресурс работы; простота эксплуатации и
отсутствие юстировочных элементов.
Для получения хороших результатов при обработке излучением
волоконных лазеров необходимо уделять внимание как технологии
обработки, так и характеристикам элементов установки. Применение
оптимизированных оптических систем в технологических головках
позволяет значительно поднять качество и производительность про-
цесса обработки.
Обзор существующего лазерного оборудования в России и за ру-
бежом показал недооценивание роли оптической системы в лазерном
оборудовании. Повышение производительности и характеристик ла-
зерных технологических установок часто сводится лишь к увеличе-
нию мощности лазера и применению различных кинематических схем.
