Science intensive technologies in mechanical engineering Science intensive technologies in mechanical engineering Наукоёмкие технологии в машиностроении 2223-4608 15126 10.12737/24211 ТЕХНОЛОГИИ ПРОТОТИПИРОВАНИЯ И ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ (архивировано) TECHNOLOGIES OF PROTOTYPING AND LASER PROCESSING (archived) ТЕХНОЛОГИИ ПРОТОТИПИРОВАНИЯ И ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ (архивировано) Comparative analysis of pulse copper vapour laser parameters fume with known types of technological lasers Сравнительный анализ параметров импульсного лазера на парах меди с известными типами технологических лазеров Лябин Николай Александрович Lyabin Nikolay Александрович lilt@istokmw.ru Казарян Мишик Айразатович Kazaryan Mishik Айразатович kazarmishik@yahoo.com. Григорьянц Александр Григорьевич Grigoryants Aleksandr G. mt12@bmstu.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Шиганов Игорь Николаевич Shiganov Igor Nikolaevich inshig@bmstu.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана Bauman Moscow State Technical University 17 01 2017 17 01 2017 2017 1 37 48 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/15126/view

Представлены результаты сравнительного анализа импульсных лазеров на парах меди с длинами волн излучения в видимой области спектра 510,6 и 578,2 нм и длительностью 10…30 нс с известными типами короткоимпульсных технологических лазеров и разработок промышленных лазеров на парах меди с дифракционным качеством излучения и мощностью до 100 Вт, предназначенных для комплектования технологического оборудования по прецизионной микрообработке.

The shown in the work investigations on a comparative analysis of emission parameters of lasers and laser systems on copper vapour (LPM and LSPM) with known technological gas and solid-state lasers have shown that LPM and LSPM with wave lengths of emission in a yellow-green spectrum range – 510.6 and 578.2 nm; pulse nano-second duration – 10…30ns; high frequencies of pulse repetition – 10…20kH and low pulse energy – 0.1…10mJ stay power pulse sources of coherent radiation and according to parameter totality are unique tools for micro-processing. On the basis of the complex of scientific-technical, technological and circuit solutions there is created a new generation with high efficiency, reliability and quality of emission, industrial welded-off active elements on copper vapour of small (1…20W) and average (30…100W) levels of power and on their basis industrial LPM and LSPM for the collection of technological equipment. High coherent emission of this class of lasers with the aid of objective lens is focused in a spot of small dimensions – 10…20µm with the peak power density 109…1012W/cm2 sufficient for the efficient micro-processing of materials.

лазеры на парах меди технологические лазеры оптический резонатор качество пучка излучения плотность пиковой мощности прецизионная микрообработка. copper vapour lasers technological lasers optical resonator radiation beam quality peak power density precision micro-processing.

Григорьянц, А.Г., Казарян, М.А., Лябин, Н.А. Лазеры на парах меди: конструкция, характеристики и применения. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 312 с. Grigoriyants, А.G., Kazaryan, М.А., Lyabin, N.А. Copper Vapour Lasers: Structure, Characteristics and Applications. - М.: PHYSMATHLIT, 2005. - pp. 312. Григорьянц, А.Г., Шиганов, И.Н., Мисюров, А.И. Технологические процессы лазерной обработки: учеб. пособие для вузов / под ред. А.Г. Григорьянца. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. - 664 с. Grigoriyants А.G., Shiganov I.N., Misyurov А.I. Tech-nological Processes of Laser Processing: textbook for colleges / under the editorship of А.G. Grigoriyants. - М.: Publishing House of Bauman STU of Moscow, 2006. - pp. 664. Григорьянц, А.Г., Шиганов, И.Н., Третьяков, Р.С. Сила инноваций: старые традиции в новых условиях // Фотоника, - 2015. - №3. - С. 28-35. Grigoriyants А.G., Shiganov I.N., Tretiyakov R.S. Innovation power: old traditions under new conditions // Photonics, - 2015. - №3. - pp. 28-35. Сапрыкин, Л.Г., Кудрявцева, А.Л. Лазерное оборудование для обработки материалов. Компоненты, технологии, системы // Металлообработка и станкостроение. - 2008. - № 10. - С. 39. Saprykin L.G., Kudryavtseva А.L. Laser equipment for material processing. Components, technologies, systems // Metal Working and Machine-tool Manufacture. - 2008. - № 10. - pp. 39. Сапрыкин, Д.Л. Российский рынок и производство лазерного технологического оборудования в контексте развития станкостроения // Лазер-Информ. - 2014. - № 1. - С. 2-8. Saprykin D.L. Russian market and production of laser technological equipment in context of machine-tool manufacture development // Laser-Inform. - 2014. - № 1. - pp. 2-8. Вакс, Е.Д., Миленький, М.Н., Сапрыкин, Л.Г. Практика прецизионной лазерной обработки. - М.: Техносфера, 2013. - 708 с. Vax Е.D., Milenky М.N., Saprykin L.G. Practice of precision laser processing. - М.: Technosphere, 2013. - pp. 708. Батенин, В.М., Бойченко, А.М., Бучанов, В.В., Лазеpы на самоогpаниченных пеpеходах атомов металлов - 2. В 2 т. Т1. - М.: Hаучная книга, 2009. - 544 с. Batenin V.М., Boichenko А.М., Buchanov V.V., Lasers on Self-Limited Transitions of Metal Atoms - 2. In 2 Vol. Vol.1. - М.: Scientific Book, 2009. - pp. 544. Батенин, В.М., Бохан, П.А., Бучанов, В.В. Лазеры на самоограниченных переходах атомов металлов - 2. В 2 т. Т2. - М.: ФИЗМАТЛИТ. 2011. - 616 с. Batenin V.М., Bokhan P.А., Buchanov V.V. Lasers on Self-Limited Transitions of Metal Atoms - 2. in 2 Vol. Vol.2. - М.: PHYSMATHLIT. 2011. - pp. 616. Little, C.E. Metal Vapour Lasers: Physics, Engineering and Applicaitions (Chichester (UK): J.Wiley and Sons Ltd. 1999. 620 p. Little C.E. Metal Vapour Lasers: Physics, Engineering and Applicaitions (Chichester (UK): J.Wiley and Sons Ltd. 1999. 620 p. Бохан, П.А., Бучанов, В.В., Закревский, Д.Э. Оптическое и лазерно-химическое разделение изотопов в атомарных парах. - М.: ФИЗМАТЛИТ. 2010. - 224 с. Bokhan P.А., Buchanov V.V., Zakrevsky D.E. Optic and Laser-Chemical Division of Isotopes in Atomic Vapours. - М.: PHYSMATHLIT. 2010. - pp. 224. Лябин, Н.А., Чурсин, А.Д., Клименко, В.И. Лазер на парах меди с однопучковым излучением дифракционного качества и его возможности для микрообработки материалов изделий электронной техники // Наука и образование. - 2014. - №8. - С. 30-62. Lyabin N.А., Chursin А.D., Klimenko V.I. Copper vapour laser with one-beam emission of diffraction quality and its potentialities for material micro-processing of electronic engineering products // Science and Education. - 2014. - №8. - pp. 30-62. Григорьянц, А.Г., Васильцов, В.В. Пространственная структура излучения мощных волноводных и волоконных лазеров для технологий // Вестник МГТУ имени Н.Э. Баумана, сер. «Машиностроение». - 2012. - № 5. - С. 3-33. Grigoriyants А.G., Vasiltsov V.V. Spatial structure of power waveguide and fiber lasers emission for technologies // Bulletin of Bauman STU of Moscow, set. “Mechanical Engineering”. - 2012. - № 5. - pp. 3-33. Бахманн, Ф., Мюллер, Д., Климт, Б. Микрообработка материалов пикосекундными лазерами // Фотоника. - 2013. - №1. - С. 34. Bakhman F., Mueller D., Klimt B. Material micro-processing by picosecond lasers // Photonics. - 2013. - №1. - pp. 34. Колоколов, И.С., Клименко, В.И., Лябин, Н.А. Промышленный лазер на базе отпаянных активных элементов серии KULON на парах меди (LT-10Cu), золота (LT-1,5Au), смеси паров золота и меди // Прикладная физика. - 2003. - № 3. - С. 84-89. Kolokolov I.S., Klimenko V.I., Lyabin N.А. Industrial laser based on welded-off active elements of set KULON on copper vapours (LT-10Cu), gold (LT-1,5Au), mix of gold and copper vapours // Applied Physics. - 2003. - № 3. - pp. 84-89. Лябин, Н.А., Григорьянц, А.Г., Шиганов, И.Н. Исследование свойств активной среды импульсного лазера на парах меди во времени и разработка на их основе методов оперативного управления параметрами выходного излучения // Наука и образование. - 2014. - № 7. - С. 20-35. Lyabin N.А., Grigoriyants А.G., Shiganov I.N. Investigation of active environment properties of copper vapour pulse laser in time period and development on their basis methods for operative control of output parameter parameters // Science and Education. - 2014. - № 7. - pp. 20-35.