Lézerek megjelenése Magyarországon

Szerző: | aug 24, 2021 | femipar

Cikkünkben a lézersugár történetét fogjuk górcső alá vetni, illetve Magyarország helyzetét vizsgáljuk az ipari lézerek elterjedésének szempontjából. Bemutatunk többféle alkalmazást, valamint a hazánkban alkalmazott lézerek felhasználását és egyediségeit.

A lézer kialakulása és története

A kezdetek kezdetén először egy zseniális német tudós és fizikus fektette le a lézersugárzás alapját. Ez egy olyan különleges elmélet volt, amely a mai napig meghatározó szerepet tölt be, valamint ennek függvényében fejlődik még ma is a lézeres technológia, vagyis a lézervágók világa. Ez a tudos Albert Einstein volt.

1917-ben Albert Einstein az Zur Quantentheorie der Strahlung című tanulmányában nagyon fontos végeredményre jutott. Kimutatta, hogy a szintén német és szintén fizikus Max Planck tudós sugárzáselméletére alapozva a közegen áthaladó fény egyes feltételek teljesülése mellett nemcsak gyengülni képes, hanem erősödni is. Egyébiránt az elektronok, mint negatív töltésű részecskék nyugalmi helyzetben is vesznek fel és bocsátanak is ki fényt. Einstein viszont rájött miként lehet őket úgy gerjeszteni, hogy egy megadott hullámhosszon bocsássák ki a fényt, ne pedig véletlenszerűen. Ezt a jelenséget hívjuk stimulált emissziónak, amelynek létezését 1928-ban bebizonyították, 1947-ben pedig szemléltetni is tudták annak működését.

1958-ban Charles Hard Townes és Arthur L. Schawlow publikációt tettek közzé az „indukált emisszió elv” alapján működő fényerősítőről. A publikáció alapjaként egy tükrökkel ellátott végű rudat eszközöltek, amiben a fényhullámok oda-vissza vándorolnak. Az oda-vissza vándorlás egészen addig tart, amíg megfelelő mértékben fel nem erősödnek ahhoz, hogy az alkalmazott rúd végén található féligáteresztő tükrön keresztül lézersugárként kitörjenek. Az ezen elméleten alapuló és első, sikeresen működő lézersugaras berendezést Theodore Maiman építette 1960-ban.

 

Útnak indultak a lézervágó gépek

Nem sokkal ezután Ali Javan elkészítette az első hélium–neon gázlézert szintén 1960-ban. Készüléke a legelső folytonos sugárzású lézer volt, amely elektromos energiát lézersugárrá alakít át. 1962-ben pedig Robert Hall létrehozta a manapság legelterjedtebb lézert, a félvezető lézert. Ez a lézer típus indult világhódító útnak köszönhetően költséghatékonyságának és egyszerűségének.

Ezt követően Kumar Partel kifejlesztette az első nagyteljesítményű folytonos sugárzású szén-dioxid lézert, melynek köszönhetően útnak indult a nagyteljesítményű lézerek és a lézervágó berendezések technológiai fejlesztése. Manapság ez a lézerfajta a legelterjedtebben használt lézer.

1967-ben építették meg Angliában az első lézervágót, amely lemezvágásra lett kifejlesztve. Mivel már az első modell is egyértelművé tette, hogy a jövő a lézervágó berendezésekben rejlik, ezt követően 1970-ben piacra került az első CNC lézervágó gép, amely Messre Griesheim nevéhez köthető. A lézervágás egyértelmű sikere minden más vágási módszerrel szemben kiváltotta a lézervágó gépek piaci igényét az ipari vállalatok és kisebb, valamint közepes méretű cégek irányából.

Ennek köszönhetően a világ számos gépgyártója csatlakozott e páratlan masina nagyüzemi gyártásához. Így terjedtek el és terjednek napjainkig is a lézervágó gépek, melyek a jelenleg ismeretes technológiákkal szemben a legjobb minőségű vágásokat képesek produkálni, ráadásul mindezt gyorsabban és időhatékonyabban. Mára a nagyteljesítményű lézervágó berendezések használata főként a lemezmegmunkálás és szerkezetgyártás területén terjedt el. Azonban nagy általánosságban elmondható ez a fémiparban, autóiparban, elektronikai iparban, műanyaggyártásban, orvosi műszergyártásban, telekommunikációban, feldolgozóiparban, valamint a kutatásban és a technológiai fejlesztésekben is.