Коротко о файле:ОГУ / Кафедра материаловедения и технологии материалов / по дисциплине «Оборудование и технические средства для создания износостойких поверхностей» / В данном курсовом проекте рассмотрено лазерное оборудование и применение лазеров в промышленности. Описаны конструкции и принципы работы различных лазеров, в особенности лазерной технологической установки ГОС–301. Приведены примеры использования лазеров для восстановления наплавкой деталей. / Состав: 3 листа чертежи + ПЗ.
Содержание
Введение
1. Общие сведения
1.1 Конструкции и принципы работы лазров
1.1.1 Классификация лазеров
1.1.2 Лазеры на твердом активном элементе
1.1.3 Газовые лазерные системы
1.1.4 Жидкостные лазеры
1.1.5 Полупроводниковые лазеры
1.1.6 Конструкция и принцип работы ЛТУ ГОС–301
2. Промышленные твердотельные и газовые и газовые лазерные установки и их назначение
2.1 Промышленные твёрдотельные лазерные установки
2.2 Промышленные газовые лазеры и их назначение
2.3 Применение лазеров в промышленности
3. Преимущества лазерной импульсной наплавки перед электродуговой наплавкой
4. Восстановления деталей с применением лазеров
4.1 Лазерная наплавка локальных поверхностных дефектов деталей из стали 30ХГСН2А
4.2 Ремонт дефектных деталей из титанового сплава ВТ3-1 лазерной наплавкой
Заключение
Список использованных источников
Приложение А (чертежи)
Конструкция и принцип работы ЛТУ ГОС–301
Назначение
Оптический генератор на стекле ГОС–301 предназначается для получения мощных световых импульсов монохроматического когерентного излучения.
Генератор может применяться при различных исследованиях в области физики, химии, биологии, медицины, а также при отработке технологических процессов (обработка тугоплавких и сверхпрочных материалов, пайка, сварка) и т.д.
Генератор рассчитан для работы в помещении с температурой воздуха от +5 до +35о C и относительной влажностью не более 80%.
Технические данные
Длина волны излучения, мкм………………………………………………1,06
Номинальное значение энергии излучения, Дж…………………………..300
Длина активного элемента, мм……………………………………………..320
Диаметр активного элемента, мм……...........................................................30
Лампы накачки – импульсные ксеноновые ИФП – 5000.
Максимальное рабочее напряжение на выходе блока питания, кВ………4,5
Максимальная энергия накачки, Дж…………………………………….20000
Средняя потребляемая мощность, Вт………………………………………900
Максимальная потребляемая мощность, кВт………………………………..2
Питание прибора осуществляется от сети переменного тока 220 В, 50 Гц.
Режим работы – одиночные импульсы с интервалом 3 мин.
Охлаждение активного элемента – водяное.
Фокусное расстояние сменных фокусирующих объективов, мм - 100, 500, 1000
Габаритные размеры, мм:
оптической головки………………………………………...625х280х175
шкафа…………………………………………………..…1064х620х1540
коллиматора………………………………………………...290х130х230
Длина станины оптической скамьи ОСК-2, мм…………………..…2000
Масса, кг:
оптической головки………….…………………………………………23
шкафа…………………………………………………………………..490
коллиматора……………………………………………………………...7
станины оптической скамью ОСК-2…………………………………..75
Принцип действия оптического генератора
Принцип действия генератора основан на использовании явления вынужденного упорядоченного излучения фотонов.
Активным элементом в генераторе является цилиндрический стержень, выполненный из стекла, активированного ионами неодима.
В результате поглощения активным элементом интенсивного света импульсных ламп создается избыток возбужденных ионов неодима на метастабильном уровне; этот процесс называется оптической накачкой.
Условия для генерации узконаправленного монохроматического когерентного излучения возникают благодаря тому, что активный элемент помещен в резонатор. Резонатор образован двумя плоскопараллельными зеркалами. Коэффициент отражения одного зеркала 100 %, второго зеркала 50 %.
Возбужденные ионы неодима, переходя с метастабильного уровня на промежуточный, лежащий несколько выше основного, излучают фотоны. Так как зеркала и торцы активного элемента устанавливаются параллельно друг другу, то в резонаторе будет увеличиваться количество тех фотонов, направление распространения которых совпадает с осью резонатора. При этом в результате многократных отражений от зеркал резонатора число фотонов будет возрастать лавинообразно.
