В 1964 году Кумар Патель создал первый лазерную установку на основе углекислого газа. В наше время лазеры уже не являются чем-то новым и не доступным. На протяжении долгих лет такой инструмент усовершенствовался, что позволило ему использоваться в разных направлениях и отраслях.
Самым востребованным лазером считается углекислотный, так как энергию, производящую углекислотой, фокусируясь через специальные линзы, образует луч, способный разрезать любой метал. Такая энергия имеет вид инфракрасного света, который создается вследствие колебания молекул. Данные молекулы углекислоты приводятся в движение от колеблющихся азотных молекул, которые сталкиваются с частицами. Затем в реакцию вступает гелий, остужающий всю газовую активность. В состав лазерных смесей могут входить такие газы как: азот, кислород, аргон и углекислый газ.
Популярность углекислотных установок объясняется большими возможностями и относительной ценой.
• Поэтому они широко используются в производственных отраслях. Это может быть сварка, резка, гравировка и др. виды работ.
• Как известно, биологические ткани человека на 80 % состоят их жидкости. Благодаря тому, что лазер способен поглощать молекулы воды, его начали применять в медицине. Самыми распространенными направлениями использования лазера считаются: хирургия, гинекология, стоматология, косметология, а так же офтальмология.
Применение лазера на основе двуокиси углерода в медицине
В хирургии лазер углекислоты имеет название абляционный. Он может испарять рубцы, образовавшиеся на коже. Изначально лазеры имели много недостатков, таких как большая глубина проникновения в структуру тканей, а так же их повреждение. Со временем разработчики создали лазерную установку с более импульсивным режимом, который не позволял лазеру проникать глубоко в ткани, тем самым обеспечивая минимальные повреждения кожи. Отличается углекислотный лазер от других видов лазера эффектом сжатия пор. Таким образом, можно получить отличные результаты при обработке тканей с большим содержанием воды.
В качестве скальпеля, лазер углекислоты используется во время хирургических вмешательствах. К примеру, удаление бородавок либо папиллом, происходит в специальном беспрерывном рабочем лазерном режиме. После такой процедуры, в отличие от обычного срезания скальпелем, практически не остается следов на коже. Срез лазером производится намного тоньше, а кровь запаивается лучом.
Лазер углекислоты способен выводить пигментные пятна и татуировки, а так же шлифовать кожу. Лазерная шлифовка используется для омоложения кожи путем сжигания верхнего слоя. После данной процедуры необходимо время на восстановление кожи. Лазерам на сегодняшний день так же подтягивают кожу на веках и на лбу.
Офтальмологи используют лазер углекислоты для операций на глазах. Преимущество именно углекислотных лазерных установок в точности и минимальных повреждениях роговицы.
Использование лазерной установки в промышленности
В промышленных сферах данный лазер может работать в качестве сварки либо резака метала. Работа может осуществляться как в непрерывном, так и в импульсном режиме. Благодаря большой плотности излучаемой энергии, используемый материал очень быстро раскаляется, поддаваясь сварке.
Если задать программу лазерной установке, то она сможет работать в автоматическом режиме. Замена программы для другого материала или конструкции не составляет никакого труда. После разреза лазером, металл не нуждается в очистке и обработке, а рабочее место остается чистым. Большая цена такого оборудования компенсируется высоким качеством, отличной производительностью и экономией времени.
Установки бывают трех типов: с малой мощностью, средней и высокой. Малая установка выпускается с максимальной единицей мощности до 1 киловатта, средние — до 1,5 киловатта, а самые мощные имеют производительность больше 5 киловатт. Так же существует три способа наведения луча на материал:
• Первый. Устанавливается неподвижный луч, который направляется на подвижный заготовленный материал.
• Второй способ. Неподвижный материал и двигающийся луч.
• Третий. Двигаются как луч, так и заготовка.
Преимущество углекислотного лазера
Щелевые лазеры углекислоты на сегодняшний день считаются самыми востребованными в производстве. Отличаются они от других лазеров большой частотой разряда. Обеспечивая высоко импульсный режим с разрядностью от 10 до 20 к Гц, такой лазер производит тончайший разрез не только стали, но и меди с алюминием.
В отличие от обычных сварочных аппаратов, лазерная установка работает намного точнее и обладает регулируемой мощностью. Способность обрабатывать самые сложные конструкции и вырезать отверстия любой формы, делает лазер на основе углекислоты незаменимым в технологической промышленности.
Благодаря маленькой расходимости луча, такие лазеры считаются оптимальными, так как источник света находится отдаленно от рабочей зоны, не снижая эффективности лазерного луча. Используясь в качестве гравировочной и режущей машины, лазер может обрабатывать практически любой материал, даже не имеющий в составе металл. Исключением считаются только материалы со сложным строением, такие как: фанера, гранит или ДСП. Следует отметить, что для разрезания цветного метала (алюминий, медь и др.), установка должна иметь большую мощность.
Интересные факты из лазерной медицины
Офтальмологический лазер на основе двуокиси углерода был разработан учеными в калифорнийском университете в 1968 году. Впервые операция на глазах была произведена в 1987 году ученым Стивеном Трокелем, после чего данный лазер запатентовали, как корректор плохого зрения. С развитием технологий лазер становился все более точным и быстрым. На замену обычным механическим операциям пришел инфракрасный лазер, с помощью которого можно было регулировать глубину входа в роговицу, а так же образовывать плоский лоскут, не нарушая функционирования роговицы.
Отбеливание зубов тоже осуществляется лазером. Изначально наносится состав из перекиси водорода, после чего направленный луч углекислоты активирует состав, который за несколько секунд отбеливает эмаль на несколько тонов. Помимо этого лазер убивает все бактерии на зубах.
Самым известным поставщиком лазерных смесей и других технических газов является компания «DP Air Gas». В ее ассортименте имеются такие газы как: азот, аргон, водород, кислород, пропан, гелий и много др. Персональный подход к каждому клиенту и высококвалифицированные специалисты – залог правильного выбора. Ознакомится с продукцией фирмы, можно ознакомится здесь.
