Untitled - VPU biblioteka

Turinys
Pratarmė 9
Dažniausiai naudojami simboliai 8
1. LAZERINIO MEDŽIAGŲ APDIRBIMO
RAIDA IR ŠIUOLAIKINĖ RINKA. V. Sirutkaitis 11
1.1. Bendroji dalis 11
1.2. Lazeris - inovacinis įrankis medžiagų apdirbime 12
1.3. Lazerių ir lazerinių technologijų rinka 13
1.4. Europinė technologinė platforma „Fotonika 21" 17
2. INDUSTRINIŲ LAZERIŲ KONSTRUKCIJA
IR VEIKIMO PAGRINDAI. V Sirutkaitis 23
2.1. CO, lazeris 23
2.2. Eksimeriniai lazeriai 32
2.3. Kietojo kūno lazeriai 34
2.4. Didelės galios diodiniai lazeriai 48
2.5. Lazerių veikos būdai 56
2.5.1. Moduliuotos kokybės lazerio veika 57
2.5.2. Kero lęšio modų sinchronizavimas 59
3. LAZERINIŲ PLUOŠTŲ SAVYBĖS IR JŲ APIBŪDINIMAS. V Sirutkaitis .... 65
3.1. Skersinės lazerio modos 65
3.2. Gauso pluošto fokusavimas 70
3.3. Lazerinių pluoštų apibūdinimas ir fokusavimas 73
4. LAZERINĖS SPINDULIUOTĖS ENERGETINIŲ IR LAIKINIŲ
PARAMETRŲ MATAVIMAS. O. Balachninaitė 79
4.1. Energijos ir galios matavimo metodai ir priemonės 79
4.1.1. Lazerio spinduliuotės galios matavimas 80
4.1.2. Lazerio spinduliuotės energijos matavimas 82
4.2. Trukmės matavimo metodai ir priemonės 84
4.2.1. Intensyvumo (antros eilės) koreliacija 85
4.2.2. Netiesiniai optiniai procesai intensyvumo koreliacijų matavimams 86
4.2.3. Pasikartojančio signalo (daugiablyksniai) autokoreliatoriai 87
4.2.4. Pavienio signalo (vienablyksniai) autokoreliatoriai 88
4.3. Lazerinių apdirbimo procesų stebėjimo ir kontrolės principai 88
5. LAZERINĖS SPINDULIUOTĖS FOKUSAVIMO ĮRENGINIAI.
O. Balachninaitė 93
5.1. Fokusavimas pavieniu lęšiu 93
5.2. Fokusavimas sudėtiniu lęšiu (dubletu) 96
5.3. Fokusavimas naudojant metalu dengtą optiką ir difrakcinius elementus 97

5.3.1. Metalo optika 97
5.3.2. Difrakciniai optiniai elementai 99
5.4. Lazerio pluošto skenavimo įrenginiai 100
5.4.1. Skenavimo sistemos 100
5.4.2. Daugiabriauniai skeneriai 102
5.4.3. Galvanoskeneriai 103
5.5. Lazerinės spinduliuotės transportavimas naudojant šviesolaidžius 103
5.5.1. Šviesolaidžių tipai 103
5.5.2. Pluošto įvedimas į šviesolaidį 105
5.5.3. Intensyvumo poreikiai 106
5.6. Suvirinimo ir pjovimo galvučių konstrukcija 107
5.7. Optimalaus fokusavimo atstumo nustatymo įrenginiai 110
5.7.1. Fokusavimo galvutės 110
5.7.2. Fokusavimo atstumo nustatymo įrenginiai 112
6. LAZERINĖS SPINDULIUOTĖS SĄVEIKA SU MEDŽIAGA. V Sirutkaitis 117
6.1. Inžinerinės medžiagos 117
6.1.1. Metalai ir lydiniai 118
6.1.2. Keramika ir stiklai 119
6.1.3. Polimerai 120
6.1.4. Kompozitai 120
6.2. Lazerinės spinduliuotės sąveika su inžinerinėmis medžiagomis 121
6.2.1. Dydžiai charakterizuojantys kūnų optines savybes 121
6.2.2. Šviesos sklidimas tankioje medžiagoje 123
6.2.3. Atominis osciliatorius 123
6.2.4. Virpėsimai osciliatoriai 126
6.2.5. Laisvųjų elektronų osciliatoriai 129
6.2.6. Kietųjų kūnų juostinė teorija ir sugertis 132
6.2.7. Molekulinių medžiagų sugertis 135
6.2.8. Kietųjų kūnų optinių savybių modifikavimas veikiant
galingai lazerio spinduliuotei 136
6.3. Lazerinio medžiagų apdirbimo fizikiniai mechanizmai 141
6.4. Lazerinis mikroapdirbimas 152
7. ŠILUMOS PERNEŠIMAS LAZERINIO APDIRBIMO METU.
O. Balachninaitė 161
7.1. Termofizikinės konstantos 161
7.2. Kaitinimas be fazinės būsenos pokyčio 163
7.3. Kaitinimas kintant fazinei būsenai 170
7.4. Minimali energija 173
7.5. Minimali lazerio galia 174
8. LAZERINIS PAVIRŠIŲ APDIRBIMAS. R. Jonušas 177
8.1. Lazerinio apdirbimo ypatumai 177

8.2. Faziniai virsmai lazerio veikiamo metalo paviršiuje 179
8.3. Spinduliuotę sugeriančios dangos 182
8.4. Lazerinio apdirbimo metodų klasifikacija 183
8.5. Paviršių sukietinimas lazeriu 185
8.5.1. Lazerinis grūdinimas 192
8.5.2. Smūginis kietinimas 193
8.6. Paviršių aplydymas 194
8.6.1. Paviršių legiravimas 194
8.6.2. Paviršių amorfinimas 197
8.6.3. Paviršių plakiravimas 197
8.7. Lazerinis paviršių dengimas 198
8.8. Lazerinis paviršių raižymas, žymėjimas (ženklinimas), tekstūravimas
(šiurkštinimas) 199
8.9. Rotorių dinaminis balansavimas 204
8.10. Lazerinis paviršių valymas 206
8.11. Sudėtiniai lazeriniai technologiniai procesai 207
9. LAZERINIS GRĘŽIMAS. R. Jonušas 213
9.1. Pagrindiniai skylių apdirbimo lazerio spinduliuote dėsningumai 213
9.2. Skylių paviršių kokybinė charakteristika 218
9.3. Gręžimo našumas 219
9.4. Taikymo pavyzdžiai 221
10. LAZERINIS PJOVIMAS. R. Jonušas 225
10.1. Lazerinio medžiagų pjovimo galimybės ir taikymo sritys 225
10.2. Bendrasis lazerinio pjovimo apibūdinimas. Pjovimo būdai 227
10.2.1. Lazerinis skraibavimas 232
10.2.2. Medžiagų terminis suskaldymas 233
10.3. Teoriniai pjovimo modeliai 234
10.4. Pjovimo kokybinis apibūdinimas 236
10.5 Lazerinio pjovimo suaktyvinimas 240
10.6. Taikymo pavyzdžiai 241
11. LAZERINIS SUVIRINIMAS. R. Jonušas 247
11.1. Lazerinio suvirinimo principai 248
11.1.1. Riboto laidumo metodas 250
11.1.2. Giliojo suvirinimo principai 251
11.1.3. Lazerinio suvirinimo įranga 255
11.1.4. Medžiagų tinkamumas lazeriniam suvirinimui 257
11.2. Lazerio spinduliuotės ir kitų technologinių parametrų
įtaka suvirinimui 258
11.3. Detalių jungimo metodai 265
11.4. Sudėtiniai suvirinimo būdai 268

12. SPARTI PROTOTIPŲ GAMYBA. A. Bargelis 271
12.1. Sparčios prototipų gamybos (RP) atsiradimo ir plėtros prielaidos 271
12.2. Gaminio kūrimas naudojant sparčios prototipų gamybos metodus 272
12.2.1. Gaminio 3D CAD modelio kūrimas 273
12.2.2. CAD ir sparčios prototipų gamybos sistemų ryšys 275
12.3. Sparčios prototipų gamybos teikiama nauda, naudojimo
aplinkybės ir metodai 275
12.4. Sparčios prototipų gamybos etapai 277
12.5. Pagrindiniai sparčios prototipų gamybos metodai 280
12.6. Spartaus prototipo gamyba stereolitografijos metodu 281
12.7. Spartaus prototipo gamyba selektyviu kietinimu lazeriu 285
12.8. Spartaus prototipo gamyba lydžios masės formavimo metodu 287
12.9. Spartaus prototipo gamyba popieriaus ar plastiko lakštų
sluoksniavimo metodu 289
12.10. Spartaus prototipo gamyba 3D spausdinimo metodu 292
12.11. Sparčios prototipų gamybos plėtros problemos 298
12.12. Sparčios technologinės įrangos (RT) gamybos metodai 299
12.13. RT metodų klasifikavimas 301
12.14. RT metodai netiesiogiai naudojant RP modelius 302
12.15. RT metodai tiesiogiai naudojant RP modelius 312
13. TŪRINIS STIKLO ŽENKLINIMAS. G. Račiukaitis 321
13.1. Apibūdinimas 321
13.2. Optinis pramušimas 321
13.3. Metodai 323
13.4. Konkurencingumas 326
13.5. Panaudojimas 326
13.6. Sėkmingos prietaikos 326
14. LAZERIŲ SAUGA. A. Dementjev 331
14.1. Bendroji dalis 331
14.2. Lazerio spinduliuotės ir biologinių audinių sąveika: biologiniai efektai 333
14.2.1. Sąveikos mechanizmai 333
14.2.2. Odos pažeidimai 336
14.2.3. Akies pažeidimai 337
14.3. Maksimali leistina ekspozicija (MLE) 342
14.3.1. Pažaidos slenksčiai ir MLE nustatymas 342
14.3.2. Akies pažaidos slenksčių ir MLE nustatymo ypatumai 344
14.4. Lazerių gaminių klasifikavimas ir personalo saugos priemonės 346
14.4.1. Pasiekiamos spinduliavimo ribos (PSR) ir lazerių klasės 346
14.4.2. Saugos priemonės 351
PAGRINDINIŲ TERMINŲ RODYKLĖ IR JŲ ANGLIŠKIEJI ATITIKMENYS 351