На промышленных предприятиях все чаще стали использовать лазерные технологии. Лазер используют в таких операциях как гибка изделий, резка, стыковка, сверление и другие. Причем, в работе может использоваться разный материал: металл, пластмасса, дерево и даже бумага.
Лазерная металлообработка относится к наиболее передовым технологиям. Применение нанотехнологий в промышленном процессе сегодня активно поддерживается государством. Использование высокоточного современного оборудования и нанотехнологий дает множество преимуществ: увеличиваются качественные и количественные показатели, предприятие становится более конкурентоспособным в современных условиях.
Области применения нанотехнологий весьма обширны: авиационная, космическая и оборонная промышленность, нефтегазовый комплекс, нанесение покрытий, фармацевтика, клиническая и медицинская диагностика, судоремонтная отрасль, металлургия и многие другие.
Лазерное оборудование способно сосредоточить на поверхности металла энергию плотностью в 108 ватт. Лазерный луч, имеющий высокую направленность и небольшой угол наклона, делают производственный процесс более прецизионным. Он быстро нагревает поверхность и расплавляет ее. Поэтому в промышленности и в металлообработке особо выделяют лазерную резку металла, лазерную сварку, реже – лазерно-механическую гибку и сверление.
Процесс лазерной металлообработки можно описать так: углекислый газ, нагретый до определенной температуры, поступает в узкий канал, в котором происходит расширение его структуры, после чего газ охлаждается. В результате образуется необходимая энергия, которая и выполняет резку металлов. При этом излучение может быть импульсным и непрерывным.
К преимуществам таких лазерных и нанотехнологий в металлургии можно отнести, во-первых, универсальность. Детали могут быть разных форм и сплавов. Во-вторых, точность. Лазерный луч позволяет выполнить рез совершенно ровным и гладким. В-третьих, оперативность. Новейшее нанотехнологическое оборудование способно выполнять работы в короткие сроки. При этом другим не менее важным преимуществом является отсутствие необходимости в дальнейшей обработке изделий, что влечет и экономическую выгоду предприятию.
Нанотехнологии в России с каждым годом развиваются все быстрее, и получают применение в совершенно разных областях промышленности и экономики. Сегодня известно около 2 тысяч изделий, содержащих нано-частицы. Во многих школах страны вводятся предметы Нанотехнология10 класс, нанотехнология 11 класс, факультативные занятия: нанотехнологии в биологии, нанотехнологии в медицине, нанотехнологии 8 класс технология и др. Власти и промышленные предприятия стараются развивать эту сферу и вводить ее, в том числе и в образовательный процесс.