По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 661.237

Эффективное направление развития лазерной технологии — создание лазерных комплексов

Югов В. И. д-р техн. наук, профессор, Владимирский государственный университет им. А. Г. и Н.Г. Столетовых, 600000, Владимир, ул. Горького, д. 87, e-mail: yugov_laser@bk.ru

Работа посвящена этапам развития лазерных комплексов, их задачам и возможностям. В составе первого лазерного комплекса были: многолучевой СО₂-лазер мощностью 2 кВт, 3-координатный технологический стенд, системы транспортировки луча от лазера до оптической головки, системы электропитания и управления комплексом. Лазерные комплексы изготавливает Владимирский станкостроительный завод «Техника», к работе подключились специалисты по металловедению из Тверского технического университета. На этих комплексах обработаны десятки тысяч деталей из различных материалов весом от сотен граммов до 3т разных конфигураций. Для ряда российских предприятий на этом комплексе было проведено термоупрочнение различных деталей из разных материалов.

В СССР в 1972 г. по инициативе выдающегося ученого, лауреата Нобелевской премии академика Басова Н.Г. и по приказу министра оборонной промышленности Зверева С.А. Свердловскому научно-исследовательскому технологическому институту (СНИТИ) было поручено разработать и создать первый мощный лазерный комплекс для резки и сварки броневых сталей. Такой комплекс был изготовлен на основе собственной разработки в составе электроионизационного СО2‑лазера непрерывного действия мощностью 15 кВт (рис. 1а, 1б, 1в), а также сварочно-раскроечной машины с ЧПУ, позволяющей обрабатывать плоские детали размерами 2000 х 4500 мм, и с универсальным технологическим стендом для лазерной сварки, резки и термообработки деталей размерами до 500 х 500 х 500 мм.

На базе этого лазера с помощью криогенного теплообменника был реализован СО-лазер мощностью 10 кВт и с рекордным КПД в непрерывном режиме генерации на уровне 37%. Лазерный луч по программе мог транспортироваться до головки раскройной машины на расстояние до 25 м и до универсального стенда, поочередно или одновременно распределяя мощности. На комплексе была применена медная охлаждаемая оптика собственной разработки и изготовления (рис. 2).

На оптической головке комплекса для поддержания постоянного расстояния между фокусом лазерного луча и поверхностью обрабатываемого материала применены датчики — сначала механические, затем электромеханические или пневматические. Головка универсального стенда была оснащена устройством подачи сварочной проволоки на случай сварки не прилегающих и без разделки кромок деталей (рис. 3).

Комплекс был создан и начал работать в 1974–1975 гг. Там же был создан лазерный комплекс для термообработки с электроразрядным лазером мощностью 2 кВт (рис. 4).

Был разработан и изготовлен в 3 экземплярах для заводов электроионизационный лазер мощностью 25 кВт (рис. 5).

В СНИТИ был создан коллектив — сначала сектор из 3 человек, затем отдел и впоследствии специальное конструкторско-технологическое бюро (СКТБ) лазерной техники и технологии. Академик Басов Н.Г. опубликовал в журнале «Наука и жизнь» (№ 12 за 1982 г.) большую статью «Мощные лазеры и лазерная технология», в том числе и по указанным выше работам.

Для Цитирования:
Югов В. И., Эффективное направление развития лазерной технологии — создание лазерных комплексов. Конструкторское Бюро. 2022;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: