Описание установки, используемой для выполнения практических занятий

Назначение:

1) Станок предназначен для лазерного раскроя широкого спектра листового металла (для лазера ЛС-1,5):

- Сталь конструкционная от 1 до 12 мм,

- Сталь нержавеющая от 1 до 6 мм,

- Алюминий от 1 до 5 мм.

2) Общий вид станка представлен на рис.11 и 12.

3) По своим техническим и эксплуатационным показателям станок соответствует ТУ BY 800002497.04 -2009.

4) Станок изготовлен в исполнении УХЛ 4.1 по ГОСТ 15150 для работы при температурах от 15 до 35°С; относительная влажность окружающего воздуха до 80% при температуре 25°С. Рекомендуемая нижняя температура от 18 °С.

Внешний вид станка лазерной резки - со стороны палетайзера

Внешний вид станка лазерной резки со стороны пульта

Основные технические характеристики станка лазерной резки приведены в таблице 2.

Таблица 2. Технические характеристики станка лазерной резки

	Параметр	Значение
	Рабочая зона (X, Y, Z), мм	4 050 х 1 520 х 100
	Габаритные размеры станка, мм	10900*2600*2300
	Масса готового к работе станка	9500 кг."
	Максимальная масса заготовки: для размера рабочей зоны 4 ООО х 1 500 мм.	600 кг
	Погрешность перемещений по осям X и У не более:	повторяемости 0.01 мм/м.
	Допустимые отклонения при перемещении по осям: от прямолинейности по оси X - не более 50 мкм на 1 ООО мм.
	Максимальная скорость перемещения оптической головки в плоскости X - У -	до 120 м/мин.
	Привод и управление перемещений оптической головки по координате Z должны обеспечивать слежение за поверхностью листа на скорости	до 30 м/мин
	Погрешность удержания расстояния сопло-поверхность листа не более 0.05 мм на скорости резки до 20м/мин.
	Возможность выполнения гравировальной обработки	нет
	Зажим тонколистовых материалов в рабочей зоне толщиной	1 мм

Оптическая головка производства предназначена для раскроя материалов волоконными лазерами.

Оптическая головка имеет принудительный обдув защитного стекла. Для обеспечения оптимальных режимов резки головка имеет две регулировки:

- продольную для изменения положения фокуса относительно сопла;

- поперечную для юстировки поперечного положения сопловой части относительно оси лазерного луча.

Для реализации возможности измерения расстояния от сопла оптической головки до обрабатываемого металла, с использованием емкостного датчика, сопло электрически изолировано от корпуса головки.

Рис.13.Оптическая головка прямая: 1 – коллиматор d25 f60 с розеткой; 2 – штуцеры для подключения охлаждения коллиматора шлангами; 3 – фокусирующее устройство, снабжено юстировочным лимбом для продольной регулировки, диапазон регулирования ±5 мм; 4 – предусилитель; 5 – кронштейн крепления головки; 6 – защелка кронштейна; 7 – винты юстировки сопла в поперечном направлении; 8 – контрящая гайка; 9 – штуцер для подсоединения режущего газа пневмотрубкой; 10 – керамическая проставка; 11 – гайка крепления керамической проставки; 12 – сопловая насадка; 13 – соединительный кабель емкостного датчика; 14 – разъем для подключения сопла к плате сопряжения; 15 – место установки платы сопряжения, либо место для дополнительного датчика; 16 – разъем для подсоединения прибора; 17 – переходник для линз.

Требования по лазерной безопасности при работе

Установка снабжена рабочей камерой и системой блокировки, обеспечивающей 1 класс лазерной опасности при работе оператора в штатном режиме (допускается работа без средств защиты); при проведении ремонтно-наладочных работ при снятых защитных кожухах машина относится к IV классу. Работа допускается только в защитных очках со стеклами СЗС-22.

5. Контрольные вопросы для экзамена

1. Представления волновой теории.

2. Квантово-механические представления.

3. Ширина спектральной линии.

4. Двухуровневая лазерная схема.

5. Трехуровневая лазерная схема.

6. Четырехуровневая лазерная схема.

7. Усиление света в активной среде.

8. Генерация лазерного излучения.

9. Структурная схема лазера.

10. Классификация лазеров.

11. Монохроматичность.

12. Когерентность.

13. Направленность.

14. Поляризация.

15. Энергетические параметры.

16. Спектральные параметры.

17. Временные параметры.

18. Пространственные параметры.

19. Параметры когерентности.

20. Параметры поляризации.

21. Измерение мощности и энергии излучения.

22. Измерение ширины спектральной линии.

23. Измерение длительности лазерного импульса.

24. Измерение поперечного размера лазерного пучка.

25. Анализ профиля пучка. Измерение распределения интенсивности по сечению пучка.

26. Измерение расходимости излучения.

27. Измерение оптического качества излучения.

28. Продольные моды резонатора.

29. Поперечные моды резонатора.

30. Непрерывная генерация.

31. Свободная генерация.

32. Модуляция добротности резонатора.

33. Модуляторы добротности.

34. Разгрузка резонатора.

35. Синхронизация мод.

36. Расходимость лазерного излучения.

37. Влияние на расходимость неоднородностей активной среды.

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Основная литература

1. Киселев, Г.Л. Квантовая и оптическая электроника: учебное пособие, 2-е изд., испр. и доп. — СПб. : Лань, 2011. —320 с.: ил. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/627

Дополнительная литература

2. Шандаров С.М. Введение в квантовую и оптическую электронику [Электронный ресурс] : учеб. пособие / С.М. Шандаров, А.И. Башкиров. — Электрон. дан. — М. : ТУСУР, 2012. — 98 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/542

3. Асадуллина Н.Я. Асадуллин Т.Я. Квантовая и оптическая электроника [Электронный ресурс]: Учебное пособие / Н.Я.Асадуллина, Т.Я.Асадуллин.-. - Казань : Изд-во КГТУ им. А.Н. Туполева,2014.-111с..-Режим доступа: http://www.e-library.kai.ru/reader/hu/flipping/Resource-2447/520.pdf/index.html