придается форма, необходимая для обработки заготовки. Процесс разрезки является непрерывным, и для осуществления его используют лазер с непрерывным излучением газа типа COj- Точная фокусировка луча лазера мощностью 250 Вт позволяет разрезать стальной лист толщиной 0,75 мм за время 2,5 с. Незначительная скорость резания делает процесс резания заготовок обычных сталей

к 0 Выходящий .h-ц пучок

Рис. 158. Схемы лазеров:

а - рубинового; 6 - газового; в - полупроводникового; о - / и 7 - охладители; 2 - пружина; S - стеклянная трубка; 4 - рубин; 5 - импульсная лампа; € - световой луч; 8 - источник питания;

О - 1 а S - отражающие пластины; 2 - рукоятка настройки; 4 - радиочастотный возбудитель

малоэффективным. С помощью кислородной струи и сфокусированного луча газа СО лазером можно резать любой металл со скоростью 10 см/с. Резину толщиной 254 мм можно резать со скоростью 12 м/с, бумагу со скоростью 3048 м/мин и т. д. После разрезки лазером последующая обработка кромок не нужна- Лазером, работающим на углекислом газе, мощностью 1 кВт с коэффициентом полезного действия 20% получают непрерывный рез. Диаметр сфокусированного луча лазера мощностью 300 кВт

составляет 0,23-0,406 мм. Концентрация энергии составляет 250 кВт/см, что позволяет разрезать лист толщиной 0,25 мм.

Зарубежные фирмы 1155] применяют лазерно-газовую разрезку металлов, сплавов и неметаллических материалов большой толщины. Ширина реза определяется диаметром лазерного луча. Разрезаемый металл нагревается, и выделяется дополнительная теплота. Одновременно под действием струи происходит вытеснение и удаление жидких окислов металла. Струя кислорода подается параллельно лазерному лучу. Лазерная установка состоит из лазера, оптической системы и смесительной камеры. Лазерная

Рис. 159. Схема процесса разрезки алмазов лазерным лучом

установка имеет трубку (рис 160) диаметром 30 мм, на-полпепную смесью углекислого газа, азота и гелия. Трубка / состоит из пяти секций, каждая из которых имеет пару э.лектродов, с подводом тока напряжением 9 кВ при силе 45 мА. На левом конце трубки закреплено вогнутое зеркало 2 из нержавеющей стали с фокусным расстоянием 10 м. На правом конце помещен плоский полуотражательный диск 3 из германия. Сквозь него проходит луч лазера диаметром 1,6 мм и мощностью 300 Вт. Лазер питается от источника переменного тока с частотой 50 Гц. При выходе луч пульсирует с частотой 100 А/с После фокусировки кислородная струя имеет диаметр 1,6 и 2,5 мм. При замене сопла изменяется и положение фокуса. Опти-302

мальное расстояние от среза сопла до обрабатываемой заготовки для струи диаметром 2,5 мм составляет 1,5 мм; рез получается чистым. Разрезаемый металл укладывают горизонтально в фокусе лазерного луча- При лазерно-газовой разрезке ширина реза на /3 больше диаметра сфокусированного лазерного луча. При разрезке заготовок из углеродистой и нержавеющей стали толщиной 2,5 мм достигается скорость 1 м/мин при ширине реза 0,5 мм. Сфокусированным лучом 0,3 мм достигается скорость резания 1016 мм/мин. При увеличении мощности скорость

Электрод.

Рис. 160. Схема газово-лазер ной установки

резания возрастает. Лазерно-газовую резку используют для вырезки заготовок небольшой толщины. С увеличением мощности увеличится и толщина разрезаемого материала [155].

Электронно-лучевые и лазерные станки выполняют сверление алмазных фильеров за 0,1 с вместо 2 ч, затрачиваемых ранее. Установка К-3 оснащена современной оптической системой для фокусирования луча; импульсы света получаются через каждые 20 с при длительности 0,5 или 5 м/с [117]. Мощность импульса (2 кВт) контролируется измерительным устройством. Наводка луча на обрабатываемую заготовку обеспечивается с точностью до нескольких микрон. Луч можно сфокусировать в пятно диаметром от десятых долей миллиметра до 2-3 мкм.

В установке К-4 применено охлаждение, поэтому частота импульсов может быть увеличена до 1 имп./с при длительности 0,5 м/с.

Лазерная установка Луч 1М предназначена для микрообработки непрозрачных материалов толщиной до 1 мм; диаметр луча равен 0,03-0,15 мм, активным элементом является рубин. Энергия накачки 250-1000 Дж; размеры рубина 0 7 X 120 мм; лампа оптической накачки ИСПТ-6000; диаметр фокального пятна 30-150 мкм, руч-