Введение
ГЛАВА 1. Обзор развития импульсных ЛПМ и ЛСПМ и их возможности для микрообработки материалов 22
1.1. Обзор развития импульсных ЛПМ и ЛСПМ 22
1.1.1. Открытие, первые отечественные исследования и pазpаботки ЛПМ 22
1.1.2. Развитие ЛПМ и ЛСПМ в зарубежных странах 36
1.1.3. Развитие ЛПМ в ФГУП «НПП «Исток» 44
1.2. Возможности импульсных ЛПМ и ЛСПМ для микрообработки материалов 53
1.2.1. Состояние современного лазерного технологического оборудования для обработки материалов и место в нем импульсного ЛПМ 53
1.2.2. Анализ возможностей импульсного ЛПМ для микрообработки металлических и неметаллических материалов 55
1.2.3. Технологическая установка МР200Х фирмы «Охford Lasers» для микрообработки 63
1.2.4. Основные результаты первых отечественных исследований по микрообработке на ЛСПМ «Карелия», технологических установках ЭМ-5029 и ЭЛТУ «Каравелла» 65 Выводы и результаты по главе 1 77
ГЛАВА 2. Разработка и исследование нового поколения высокоэффективных и долговечных промышленных отпаянных АЭ
2.1. Разработка и исследование нового поколения высокоэффективных и долговечных промышленных отпаянных АЭ импульсного ЛПМ средней мощностью излучения 1-100 Вт со стабильными параметрами з
2.1.1. Анализ базовой и первых саморазогревных конструкций АЭ импульсного ЛПМ и выбор направлений развития нового поколения промышленных отпаянных АЭ 84
2.1.2. Внешний вид, габаритные размеры и масса нового поколения промышленных отпаянных АЭ импульсного ЛПМ серии «Кулон» мощностью излучения 1-20 Вт и «Кристалл» мощностью 30-100 Вт 91
2.1.3. Конструкция, технология изготовления и тренировки и основные параметры нового поколения промышленных отпаянных саморазогревных АЭ ЛПМ серии «Кулон» мощностью 1-20 Вт и серии «Кристалл» мощностью 30-100 Вт 94
2.2. Исследование и разработка высокоселективных оптических систем по формированию в ЛПМ и ЛСПМ однопучкового излучения дифракционного качества и со стабильными
параметрами 166
2.2.1. Отличительные свойства и особенности формирования излучения в импульсном ЛПМ 167
2.2.2. Экспериментальные установки и методики исследований 169
2.2.3. Структура и характеристики излучения ЛПМ в однозеркальном режиме. Условия формирования однопучкового излучения с высоким качеством 174
2.2.4. Структура и характеристики излучения ЛПМ в режиме с НР с двумя выпуклыми зеркалами. Условия формирования однопучкового излучения с дифракционной расходимостью и стабильными параметрами 185
2.2.5. Структура и характеристики излучения ЛПМ в режиме с телескопическим НР. Условия формирования и выделения пучка излучения с дифракционной расходимостью 194
2.3. Исследования по повышению мощности в ЛСПМ и свойств активной среды ЛПМ 201
2.3.1. Исследование условий формирования в ЛСПМ типа ЗГ – УМ мощного однопучкового излучения с дифракционной расходимостью 201
2.3.2. Исследование свойств АС импульсного ЛПМ с применением ЛСПМ 225 Выводы и результаты по главе 2 227
ГЛАВА 3. Разработка промышленных технологических ЛПМ и ЛСПМ на базе нового поколения отпаянных АЭ и новых оптических систем 238
3.1. Первое поколение промышленных ЛПМ 238
3.1.1. Промышленный ЛПМ «Криостат» 238
3.1.2. Первый мощный промышленный ЛПМ «Курс» 240
3.2. Новое поколение промышленных ЛПМ серии «Кулон» 250
3.2.1. Промышленные ЛПМ «Кулон-01», ЛПЗ «Кулон 02», ЛПМЗ «Кулон 03» и ЛПМ «Кулон 04» 251
3.2.2. Промышленные ЛПМ «Кулон 05» и «Кулон 06» с высокоскоростной импульсной модуляцией 260
3.3. Двухканальная ЛСПМ «Карелия» с высоким качеством излучения 267
3.4. Двухканальная ламповая ЛСПМ «Кулон-15» 281
3.5. Трехканальная ЛСПМ «Карелия-М»
3.6. Мощные ЛСПМ Выводы и результаты по главе 3 288
ГЛАВА 4. Создание современного технологического оборудования типа АЛТУ «Каравелла» для прецизионной микрообработки материалов ИЭТ 290
4.1. Требования к импульсному ЛПМ и ЛСПМ для применения в современном технологическом оборудовании 290
4.2. Промышленные АЛТУ «Каравелла-1» и «Каравелла-1М» на базе ЛСПМ 4.2.1. Состав, конструкция и принцип действия .
4.2.2. Принцип построения и структура СДУ 4.2.3. Основные технические параметры и характеристики Стр.
4.3. Промышленные АЛТУ «Каравелла-2» и «Каравелла-2М» на базе ЛПМ 314
4.3. 1. Основы создания промышленных АЛТУ «Каравелла-2» и «Каравелла-2М» 314
4.3. 2. Состав, конструкция и принцип действия АЛТУ 315
4.3. 3. Основные технические параметры и характеристики 320
Выводы и результаты по главе 4 325
ГЛАВА 5. Разработка технологии прецизионной микрообработки фольговых и тонколистовых материалов ИЭТ на созданном технологическом оборудовании АЛТУ «Каравелла» 328
5.1. Пороговые плотности пиковой и средней мощности излучения ЛПМ для испарения теплопроводных и тугоплавких материалов, кремния и поликристаллического алмаза 328
5.2. Влияние толщины материала на скорость и качество лазерной микрообработки 332
5.3. Разработка технологии химической очистки металлических прецизионных деталей от шлака и грата после лазерной микрообработки 335
5.4. Исследование качества поверхности лазерного реза и структуры ЗТВ 340
5.5. Разработка технологии микрообработки при производстве многослойных керамических плат LTCC для изделий СВЧ электроники 348
Выводы и результаты по главе 5 354
ГЛАВА 6. Применение промышленного технологического оборудования: АЛТУ «Каравелла-1», «Каравелла-1М», «Каравелла 2» и «Каравелла-2М для изготовления прецизионных деталей ИЭТ ... 356 Стр.
6.1. Возможности применения АЛТУ «Каравелла» для изготовления прецизионных деталей 356
6.2. Примеры изготовления прецизионных деталей для ИЭТ на АЛТУ «Каравелла» 359
6.3. Преимущества лазерного способа микрообработки материалов на АЛТУ «Каравелла» перед традиционными методами обработки 370
6.4. Перспективные направления технологического применения АЛТУ «Каравелла» 371
Выводы и результаты по главе 6 376
Основные выводы и результаты 377
Список основных сокращений и обозначений 380
Список литературы 3
