Неодимовий лазер для обробки металів

Abstract

Дипломний проект присвячений розробці технологічної установки на основі неодимового лазера для поверхневої обробки металів. Зроблено аналітичний огляд лазерних технологій і операцій для поверхневої обробки металів, виконано порівняльний аналіз потужних твердотільних лазерів і відповідних технологічних систем. В проекті на основі аналізу літературних джерел проведено техніко-економічне обґрунтування доцільності розробки, сформульовані основні вимоги, які необхідно задовольнити для отримання конкурентного пристрою, визначені основні шляхи їх досягнення. Проведено моделювання процесів взаємодії високоінтенсивного лазерного випромінювання з речовиною. Здійснено розрахунок параметрів лазера і оптичної системи для фокусування, на основі яких розроблено електричні і оптичні схеми лазерної технологічної установки. Також були виконані конструкторські та економічні розрахунки, розглянуті питання експлуатації неодимового лазера в надзвичайних ситуаціях.

Дипломный проект посвящен разработке технологической установки на основе неодимового лазера для обработки металлов. Сделан аналитический обзор лазерных технологий и операций для обработки металлов, выполнен сравнительный анализ мощных твердотельных лазеров и соответствующих технологических систем. В проекте на основе анализа литературных источников проведено технико-экономическое обоснование целесообразности разработки, сформулированы основные требования, которые необходимо удовлетворить для получения конкурентного устройства, определены основные пути их достижения. Проведено моделирование процессов взаимодействия высокоинтенсивного лазерного излучения с веществом. Произведены расчеты параметров лазера и оптической системы для фокусировки, на основании которых разработаны электрические и оптические схемы лазерной технологической установки. Также были выполнены конструкторские та экономические расчеты, рассмотрены вопросы эксплуатации неодимового лазера в чрезвычайных ситуациях.

The diploma project is devoted to the development of a technological installation based on neodymium laser for metal processing. The analytical review of laser technologies and operations for metal processing and the comparative analysis of powerful solid-state lasers and corresponding technological systems are made. The project based on the analysis of literature sources carried out a feasibility study of the feasibility of development, formulated the main requirements that must be met to obtain a competitive device, identified the main ways to achieve them. Modeling of interaction processes of high-intensity laser radiation with matter is carried out. The laser parameters and the optical system for focusing have been calculated on the basis of which the electrical and optical circuits of the laser technological installation have been developed. Also, the design and economic calculations were carried out, and the issues of operation of a neodymium laser in emergency situations were considered.