Co je laserová technologie?
Princip laserové technologie
V laserovém zdroji, jenž je určitým způsobem buzen, je generováno laserové (tj. koherentní a monochromatické) vlnění, jehož postupnou akumulací dochází k výraznému energetickému zesílení. Po zesílení tohoto vlnění dochází k jeho výstupu ven z laserového zdroje ve formě paprsku, jehož vlastnosti jsou následně dále upraveny průchodem přes speciální optické komponenty. Takto upravený paprsek, dodatečně zaostřený průchodem přes objektiv nakonec vstupuje do pracovního prostoru.
Přednosti laserové technologie:
- špičková kvalita a přesnost
- reprodukovatelnost
- rychlost
- vysoká flexibilita
- použití pro téměř jakýkoliv materiál
- bezkontaktní a čisté zpracování
- jednoduchá integrace do linky
- preciznost zpracování
.jpg)
- jednoduchá integrace do linky
- snižování výrobních nákladů
- minimální ovlivnění okolního prostředí
- bez spotřebního materiálu
- dlouhá životnost
Slovo laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) pochází z angličtiny a můžeme ho přeložit jako zesílení světla stimulovanou emisí záření. K zesílení světla dochází opakovanými průchody fotonů médiem se specifickými vlastnostmi.
Laser je tedy optický zdroj elektromagnetického záření (světla), kdy je světlo laserem vyzařováno ve formě úzkého svazku a na rozdíl od přirozených světelných zdrojů má výrazně specifické vlastnosti – koherentnost (stejná frekvence vlnění, směr kmitání i fáze) a monochromatičnost (vlnění o jediné vlnové délce).
Laserová technologie byla v minulosti považována za technologii jen těžko dosažitelnou pro běžné průmyslové využití. Postupem času získává stále širšího uplatnění téměř ve všech oblastech průmyslové výroby. S využitím jedinečných vlastností laserového záření lze dále zefektivňovat řadu aplikací při dosažení špičkové kvality a snížení výrobních nákladů. Dnešní laserové systémy jsou prakticky bezporuchové, můžeme je považovat za nejstabilnější prvky výrobních linek. Každý ze systémů má vzhledem ke svým parametrům jiné přednosti a předpoklady pro své využití.
Přehled využití laserů v průmyslu:
Využití laseru v Lintechu:
Laserová technologie podle aplikace:
| Laserové popisování |
kov, hliník, plasty i vícevrstvé, sklo, dřevo, kůže, keramika |
| Laserové svařování |
kovy, plasty |
| Laserové gravírování |
ocel, konstrukční ocel, měď, mosaz, dvouvrstvý plast, dvouvrstvé samolepící folie, dřevo, plexisklo, eloxovaný hliník |
| Laserové navařování |
kovy, plasty |
| Laserové řezání |
kovy, plasty |
| Laserové vrtání |
kovy, plasty |
Bezpečnost laserových zařízení:
Třída 1
Lasery, které jsou bezpečné za provozních podmínek, jež lze předpokládat s dostatečně velkou pravděpodobností, včetně podmínek sledování svazku pomocí optických přístrojů.V tomto případě není specifikována doba vystavení vlivu záření. Tato třída zahrnuje i vysokovýkonné lasery, které mají záření odstíněno od svého okolí a při otevření tohoto krytu se laserový systém automaticky vypne.
Třída 1M
Lasery vyzařující v rozsahu vlnových délek od 302,5 nm do 4 000 nm, které jsou bezpečné za provozních podmínek, jež lze předpokládat s dostatečně velkou pravděpodobností, ale mohou být nebezpečné, jestliže uživatel použije pro sledování uvnitř svazku optické přístroje. Lasery klasifikovány třídou 1M mají celkový výstupní výkon pod třídou 3B, ale jejich výkon schopný projít skrz oční sítnici spadá do třídy 1.
Třída 2
Lasery vyzařující viditelné záření v rozsahu vlnových délek od 400 nm do 700 nm, u kterých je ochrana zraku za normálních okolností zajištěna fyziologickými reakcemi zahrnujícími i mrkací reflex, který nedovolí vystavit lidský zrak ostrému záření na dobu delší než 0,25 vteřiny, přičemž záměrné potlačení mrkání může vést v tomto případě k poškození zraku.Tato reakce může být považována za dostatečnou pro zajištění adekvátní ochrany za provozních podmínek, které lze předpokládat s dostatečně velkou pravděpodobností, včetně použití optických přístrojů pro pozorování uvnitř svazku. Lasery třídy 2 jsou limitovány hodnotou výstupního výkonu 1mW v kontinuálním režimu. Hranice hodnoty výstupního výkonu se může zvýšit, pokud doba záření není delší než 0,25 vteřiny nebo záření není prostorově koherentní. Do této třídy patří například většina laserových ukazovátek.
Třída 2M
Lasery vyzařující viditelné záření v rozsahu vlnových délek od 400 nm do 700 nm, u kterých je ochrana zraku za normálních okolností zajištěna fyziologickými reakcemi zahrnujícími i mrkací reflex. Sledování výstupu laseru může být nicméně daleko nebezpečnější, jestliže uživatel použije pro sledování uvnitř svazku optické přístroje.Do této třídy patří lasery s velkým průřezem paprsku nebo jeho velkou divergencí (rozbíhavostí). Světlo procházející skrz oční zornici nesmí překročit hodnotu výkonu třídy 2.
Třída 3R
Lasery vyzařující v rozsahu vlnových délek od 302,5 nm do 106 nm, u kterých je přímé sledování uvnitř svazku potenciálně nebezpečné, ale riziko je menší než u laserů třídy 3B. Rovněž je v jejich případě požadováno menší množství výrobních požadavků a kontrolních hodnot pro uživatele než u laserů třídy 3B. Přípustná mez záření (AEL) je pětinásobkem přípustné meze záření AEL pro třídu 2 v rozsahu vlnových délek od 400 nm do 700 nm a pětinásobkem přípustné meze záření AEL pro třídu 1 pro ostatní vlnové délky. Maximální výkon laserů třídy 3R pracujících ve viditelné vlnové délce a v kontinuálním režimu je 5mw. Pro pulsní režimy a jiné vlnové délky jsou používány jiné limitní hodnoty.
Třída 3B
Lasery, u kterých je za normálních okolností nebezpečné, jestliže dojde k přímému ozáření svazkem (ve jmenovité vzdálenosti s nebezpečím poškození zraku). Sledování difúzních odrazů je za běžných podmínek bezpečné. Pro lasery pracující v kontinuálním režimu a na vlnové délce v rozsahu od 315nm do daleké infračervené (far IR) oblasti je limitní hodnota výkonu do 0,5W. Pro pulsní lasery s vlnovou délkou 400-700nm (viditelné záření) je limitní mez stanovena hodnotou energie pulsu 30mJ.
Třída 4
Vystavení přímým paprskům záření těchto laserů způsobuje silná poranění očí s trvalým a vážným poškozením zraku. Difuzní odraz je také nebezpečný, není-li dodržena minimální bezpečná vzdálenost. Lasery této třídy jsou schopny silně pořezat a popálit kůži. Při interakci s hořlavými materiály hrozí nebezpečí vznícení. Do Třídy 4 jsou zahrnovány všechny lasery s vyšším výkonem nebo vyšší energií pulsu než lasery třídy 3B.
