Как работает лазерный станок?
Как работает лазерный станок? Откуда он берёт лазер настолько мощный, что способен резать даже металл? И что вообще такое – лазер?
Одним из любимых станков Кванторианцев в Хайтек цехе является лазерный гравёр. С его помощью рождается огромное количество наших проектов. На лазерном станке мы режем и гравируем различные материалы, изготавливаем печатные платы, делаем всевозможные корпуса для механизмов и сами механизмы. Спектр возможностей лазерного гравёра огромен и зависит лишь от нашей фантазии.
Лазерный луч – это монохроматическое взаимосвязанное узконаправленное излучение, которое вынужденно возникает в активной среде под действие внешнего энергетического фактора (например, электрического).
Условно, схема лазера включает в себя: активную среду, источник энергии и оптический усилитель.
Внутри генератора лазерного луча живёт его активная среда (кристалл рубина или газовая смесь СО2, азота и гелия). Когда мы включаем лазерный генератор, источник внешней энергии начинает «накачивать» активную среду лазерного генератора фотонами. Эти фотоны, сталкиваясь с атомами вещества активной среды, вырывают из них своих «близнецов», но сами при этом не поглощаются. Далее фотоны и атомы летят в оптический усилитель (резонатор), состоящий, как правило, из двух параллельных зеркал. В резонаторе фотоны и атомы продолжают многократно сталкиваться и создавать всё новые фотоны. Одно из зеркал устроено таким образом, что умеет пропускать накопленные фотоны в виде узконаправленного луча. Именно этот луч и является тем лазером, которым будет гравировать и резать нашу заготовку.
Сфокусированный лазерный луч имеет достаточную силу, чтобы проникать в материал и сжигать его в месте обработки. Таким образом, резку лазерным лучом можно сравнить с обычной ручной резкой материала, например ножовкой. Но в случае с лазерной обработкой – режущий инструмент заменён лучом, а отходы производства не выделяются в виде стружки, а испаряются под действием температуры.
Вот так устроен и наш лазерный станок. Теперь, понимая принцип его работы, можно еще с большим интересом наблюдать за процессом резки и гравировки.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Парков Павел Андреевич - педагог Хай-Тек-квантума
