Обработка металла лазерным лучом, например сварка, резка, образование отверстий: ..формирование лазерного луча, например с помощью масок или расщепления луча на несколько сфокусированных пучков – B23K 26/06

Изобретение относится к солнечным элементам и слоям материала в составе этих элементов, а также к способу и системе для изготовления солнечных элементов. Солнечный элемент содержит, по меньшей мере, один сформированный посредством лазерной абляции слой, образующий зону поверхности. При этом однородная зона поверхности, которая должна быть образована, составляет, по меньшей мере, 0,2 дм², а слой сформирован посредством ультракоротких лазерных импульсов, с осуществлением сканирования лазерного пучка с помощью вращающегося оптического сканера, содержащего, по меньшей мере, одно зеркало для отражения лазерного пучка. 3 н. и 35 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к способу нанесения покрытия из нитрида углерода на различные изделия, имеющие большие поверхностные зоны, а также к изделиям с покрытием из нитрида углерода, изготовленным данным способом. Нанесение покрытия осуществляют с использованием ультракоротких лазерных импульсов. Сканирование лазерного пучка осуществляют вращающимся оптическим сканером, содержащим, по меньшей мере, одно зеркало для отражения лазерного пучка. Изобретение обеспечивает преимущества в отношении производственных и качественных показателей, включая высокую производительность нанесения покрытия, отличные свойства покрытия и низкую общую стоимость нанесения. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 15 ил., 6 пр.

Изобретение относится к нанесению покрытий на металлические изделия, имеющие большие поверхностные зоны. Согласно способу покрытие наносят посредством ультракоротких лазерных импульсов, осуществляя сканирование лазерного пучка по поверхности мишени. При этом частоту следования лазерных импульсов выбирают по меньшей мере 1 МГц. Сканирование осуществляют со скоростью более 10 м/с с помощью вращающегося оптического сканера, содержащего по меньшей мере одно зеркало для отражения лазерного пучка. Технический результат - повышение производительности процесса нанесения покрытия и улучшение его функциональных свойств. 2 н. и 29 з.п. ф-лы, 34 ил., 17 пр.

Установка предназначена для обработки материалов лазерным излучением. Лазер (2), установленный на основании (1), содержит активный элемент (3) с выходным торцом (4) и зеркала (5, 6) резонатора, по меньшей мере, два фокусирующих объектива (7, 8), устройство (10) переключения направления лазерного излучения к фокусирующим объективам и оптическую систему ввода лазерного излучения в торец оптического волокна. Объектив (7) соединен с оптическим волокном (9). Оптическая система выполнена в виде устройства переноса изображения с торца активного элемента (4) в торец (12) оптического волокна и содержит линзу (11) и линзу (13). Устройство (10) переключения направления лазерного излучения выполнено в виде установленной подвижно относительно основания (1) платформы (14), параллельно закрепленных на платформе входного (15) и выходного (16) зеркал, и фиксатора положении платформы. Поворотное зеркало (17) установлено на основании (1) за входным зеркалом (15) с возможностью отражения лазерного излучения к первому фокусирующему объективу (7) и с возможностью прохождения отраженного луча между входным (15) и выходным (16) зеркалами. Фокусирующий объектив (8) жестко скреплен с основанием (1). Поворотное зеркало (19) размещено перед линзой (11). Достигается точность позиционирования луча на поверхности торца оптического волокна, а следовательно повышается надежность и долговечность устройства при одновременном повышении точности лазерной обработки материалов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу лазерной абляции для нанесения покрытия на изделие, имеющее одну или более поверхностей, и к изделию с покрытием. Покрытие на изделии, служащем подложкой, формируют путем лазерной абляции мишени с облучением мишени пучком импульсного лазера для холодной обработки с получением высококачественной плазмы, сканирования мишени пучком импульсного лазера для холодной обработки и образования из высококачественной плазмы покрытия, содержащего менее одного микроотверстия на 1 мм², на поверхности изделия таким образом, что шероховатость поверхности покрытия составляет ±100 нм по результатам измерений на участке 1 мкм² с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ). Частота повторения импульсов импульсного лазера для холодной обработки составляет 1 МГц. В предпочтительном варианте формируемая на изделии поверхность свободна от микронных частиц и фактически представляет собой поверхность, соответствующую нанотехнологии, размеры отдельных частиц на которой не превышают 25 нм. Изобретение позволяет получать высококачественные покрытия из различных материалов с различными свойствами на различного вида изделия. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к устройствам для лазерной обработки материалов и может быть использовано для сварки, пайки, резки металлов и сплавов, а также некоторых пластиков. Устройство содержит диодный лазерный источник излучения 1 с длиной волны ₁, источник лазерного излучения 2 с длиной волны ₂, коллиматор 3, поворотное зеркало 4, фокусирующую оптическую систему 5. Коллиматор 3 остановлен между диодным лазерным источником 1 и поворотным зеркалом и преобразует расходящийся пучок 6 диодного лазера в параллельный пучок 7, который в свою очередь поступает на поворотное зеркало 4, которое пропускает его, направляя на фокусирующую систему 5. Проходя через фокусирующую систему 5, пучок коллимированного излучения 7 падает на обрабатываемую поверхность 9. Источник лазерного излучения 2 генерирует пучок излучения 8 с длиной волны м. Указанный пучок излучения поступает на поверхность поворотного зеркала 4, отражается от него, поступая в фокусирующую систему 5, проходя через которую падает на обрабатываемую поверхность 9. Технический результат заключается в обеспечении возможности комбинации воздействия на обрабатываемую поверхность лазерных источников излучения с различными длинами волн, в получении на обрабатываемой поверхности пятен разной площади и с различной плотностью мощности, а также возможности изменения положения пятен друг относительно друга, что позволяет изменять режим обработки материала. 12 з.п. ф-лы., 3 ил.

Изобретение относится к области сварки, в частности, световым лучом и может найти применение в различных отраслях машиностроения, авиастроении, судостроении, а также в других областях промышленности. Детали, обладающие различными теплофизическими свойствами или толщинами, сваривают световым лучом лазерным излучателем, на котором установлены два стекла с различными теплофизическими свойствами. Через стекла проходит световой луч с частичным поглощением в одном из стекол. Это позволяет понизить тепловую энергию части светового луча, которая приходится на соответствующий материал. В результате получают качественное сварное соединение между разнотолщинными или разнородными материалами за счет компенсации различий в их теплофизических свойствах. 1 ил.

Изобретение относится к области лазерной техники и может быть использовано для формирования пучка Nd: YAG лазеров с расходимостью 10-20 мрад. Лазер включает излучатель, систему зеркал и оптическую стабилизирующую систему на оптической оси излучателя. По первому варианту расстояние между излучателем и оптической стабилизирующей системой и оптической стабилизирующей системой и выходом из зоны обработки выбираются из соотношения (0,8-1,2):(10-20) системой. По второму варианту оптическая стабилизирующая система выполнена трехэлементной из последовательно расположенных вдоль оси лазера рассеивающей двояковогнутой и двух рассеивающих длиннофокусных плосковыпуклых линз. Соотношение расстояний между двояковогнутой и первой плосковогнутой и первой плосковогнутой и второй плосковогнутой линзами находятся в пределах (1,2-1,7):(1,1-1,6). Обеспечено повышение стабильности геометрических параметров лазерного луча на обрабатываемой поверхности с неизменным положением фокального пятна. 2 с.п. ф-лы. 4 ил.