Xem mẫu
- BÀI THUYẾT TRÌNH NHÓM 7
*Các Thành Viên Của Nhóm:
1.Nguễn Văn Thắng-Lớp:Ckctm-55-MSV:551757
2.Nguyễn Xuân Nam-Lớp:Ckctm-55-MSV:551748
MỤC LỤC
I.Khái niệm………………………..
……………………..3
II.Nguyên lý gia công chùm tia laser………………….....5
III. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ…………………………...5
III.1.Các Loại
Laser……………………………………...8
- PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BẰNG
CHÙM TIA LASER
I.KHÁI NIỆM
Laser nghĩa là quá trình khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ
cưỡng bức.
Gia công chùm tia laser là quá trình xử lý nhiệt trong đó tia
laser được dùng làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu.
- Máy tia laser là máy cắt bằng tia sáng
hoạt động theo chế độ xung.
Năng lượng xung của nó không lớn,
nhưng nó được hội tụ trong một chùm tia
có đường kính khoảng 0.01 mm và phát
ra trong khoảng thời gian một phần triệu
giây tác động vào bề mặt chi tiết gia
công, nung nóng, làm chảy và bốc hơi
vật liệu.
- II.Nguyên lý gia công chùm tia
laser
Laser là sự khuyết đại ánh sáng bằng bức xạ của chất phóng
xạ.
Loại vật liệu gia công bằng chùm tia laser không phụ thuộc
vào độ dài sóng.
Năng lượng của chùm tia laser tập trung vào phần nhỏ của
chùm tia laser làm cho phần vật liệu đó bay hơi đi.
Gia công bằng tia laser được sử dụng trong khoan, xẻ rãnh,
cắt, tạo hình….
Như vậy, gia công bằng chùm tia laser là quá trình xử lý nhiệt
trong đó tia laser được dùng làm nóng chảy và bốc hơi vật
liệu.
- Nguyên lý hoạt động của chùm tia laser
được trình bày ở hình 5.1
1 3
4 5 1. Môi trường hoat tinh. ̣ ́
̀ ́ ́
2.Nguôn anh sang kich thích. ́
Tia laser 3. Buông công hưởng quang
̀ ̣
̣
hoc.
4. Gương phan xạ toan phân (độ
̉ ̀ ̀
phan xạ anh sang 100%)
̉ ́ ́
5. Gương phan xạ ban phân
̉ ́ ̀
trong suôt (độ phan xạ anh sang
́ ̉ ́ ́
2 50%)
Hình 5.1. Sơ đồ nguyên lý hoat đông cua chum tia
̣ ̣ ̉ ̀
laser.
- -Quá trình tac dung cua chum tia laser vao vị trí
́ ̣ ̉ ̀ ̀
gia công được chia ra cac giai đoan sau:
́ ̣
Vât liêu gia công hut năng lượng cua chum tia laser
̣ ̣ ́ ̉ ̀
và chuyên năng lượng nay thanh nhiêt năng.
̉ ̀ ̀ ̣
Đốt nong vât liêu gia công tới nhiêt độ có thể phá
́ ̣ ̣ ̣
̉ ̣
hong vât liêu đo. ̣ ́
Phá hong vât liêu gia công và đây chung ra khoi vung
̉ ̣ ̣ ̉ ́ ̉ ̀
gia công.
̣ ̣ ̣ ̀ ̀
Vât liêu gia công nguôi dân sau khi chum tia laser tac ́
̣
dung xong.
- III. THIẾT BỊ VÀ
DỤNG CỤ
III.1.Các Loại Laser:
*Có 3 loại Laser chính :
- Laser Rắn:
- Laser Khí
- Laser Lỏng
́ ̀
Hình 5.2. Căt băng tia laser
- III.2.Cấu Tạo Máy Laser: Độ dài tiêu cự
Thấu kính
Chi tiết
Ngồn sáng
Tia laser
Gương phản xạ Kim loại bay
toan phần hơi
Gương phản xạ bán
phần
Ngồn sáng
Đồ gá
Bang bảo vệ Bàn
Hệ thống làm mát Ngồn điện
- Máy Laser được cấu tạo bởi 3 phần chính sau:
III.2.1.Môi trường Hoạt Tính: Dòng
điện tử
- Môi trường hoạt tính Khí
- Môi trường hoạt tính Rắn Lớp
công tác
- Môi trường hoạt tính Bán Dẫn Elect
ron
P
Mặt Tia
Ống chứa gương laser
khí
N
Gương Tia Ánh sáng phản
phản laser xạ từ gương Lỗ
trong
xạ Căoj lỗ trông
Môi
trường điện từ
Cửa sổ Hoạt
tính
Máy phát
Hình 5.3 Sơ đồ nguyên lý laser
Hình 5.3 Sơ đồ nguyên lý laser bán dẫn.
khí.
- III. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ
III.2.2.Nguồn Kích Thích:
Các phương pháp để kích thích môi trường
Hoạt Tính :
- Nguồn Sáng Đèn
- Nguồn kích thích Dòng Điện
- Bộ Cộng Hưởng Quang Học
- Môi trường Lăng
hoạt tính kính
V1
V V
2 1
V Gương
2 phản xạ
HÌnh 5.5. Nguồn sáng đền với laser và Hình 5.6 Bộ cộng hưởng
hệ thống quang học HL 54 P. quang học.
- III. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ
III.2.3.Các Bộ Phận máy Laser gồm:
- Máy Phát Laser
- Bộ Hội Tụ Tia
- Bộ L ọc
Hình 5.7. Máy tạo laser năng lượng cao HL 4006 D.
- Đầu phản xạ có
gương ở cuối
dường zíc zắc Đền kích thích
Ống xả hay bộ dao
động cơ học
Tia laseer ñi ra
Chùm tia hội tụ Thấu kính
trên chi tiết
Chi tiết
Hình 5.8. Sơ đồ máy laser rắn.
- a.Một Số Máy Phát laser:
10
1. Bộ cung cấp điều
5
khiển điện.
2. Buồng phản xạ ánh
sáng
3. Đèn phát xung.
1 4 4. Thanh hồng ngọc.
5. Gương phản xạ toàn
phần.
2
6. Gương phản xạ bán
3 6 toàn phần.
7. Thấu kính hội tụ.
7 8. Chi tiết.
8 9. Bàn giá.
10. Tế bào quang điện.
9
- a.Một Số Máy Phát laser:
1. Máy phát quang lượng tử
1 2. Màng ngăn.
7
3. Ống ngắm
4. Vật kính của kinh hiển vi.
2 5. Tấm bảo vệ.
3 6. 6. chi tiết gia công.
4
7. Bộ nguồn.
5
6
- b.Các Phương Pháp Tập Chùm laser:
*Dùng thấu kinh hội tụ:
3
2 3
2
1
1
a b
Hình 5.9. các biện pháp tạo mật độ năng lượng cao dùng
thấu kính cầu và thấu kính hội
1. Nguồn sáng. 2. Thấu kính hội tụ. 3. vật gia công.
- b.Các Phương Pháp Tập Chùm laser:
* Dùng hệ thống chiếu ảnh:
D
2 5
3 4
DM
1
Do D1
F’ F’’ L1 F F1 L4
Hình 5.10: Tập trung chùm tia bằng hệ thống màn chắn và th ấu kính
hội tụ.
- IV. Thông số chung.
Năng lượng tích lũy trong nguồn phát cóthể tối đa là 6000 W.s và đỉnh cao
của công suất lá 5000 W.
Khin tập trung laser thành một điểm, ta có thể khoan được các vật liệu có
đường kính từ 100 µm đến 250 µm.
Cường độ ánh sáng đã được tập chung bằng lăng kính lớn gấp 40 lần
cương độ ánh nắng mặt trời.
Để khoan những lỗ nhỏ hơn phải dùng hệ thống lăng kính hội t ụ và hệ
thống điều chỉnh cơ kh, khi đó có thể gia công được các lỗ hay rãnh có
đường kinh từ 2 đến 5 µm.
Các thông số trong cát laser đối với kim loại.
Khi cắt laser, mỗi thông số quan trọng đều là bề rộng vết cắt thông
thường bằng hoặc hơn tia laser mmowtj chút, nên điều chỉnh tia laser rất
quan trọng.
Bề rộng đường cắt là hàm số của.
Tiêu điểm.
Vị trí tiêu điểm.
Áp suất khí đến không gian.
Yếu tố chất lượng tia.
Tốc độ cát.
- Các bề rộng cắt điển hình Các giá trị độ nhám bề mặt
khi cắt bằn laser. khi gia công laser với O2
Vật liệu Chiều Bề rộng Vật liệu Chiều Bề rộng vết
dày (mm) vết dày (mm) cắt(mm)
cắt(mm)
Thếp 1 30
Thép 1,5 0,05 không rỉ
cacbon 2 35
2,25 0,12 3 50
3,12 0,20 Thép cán 1 8
nguội
6,25 0,30 2 10
Nhôm 2,25 0,25 3 15
Thép lá 1 30
Chất < 4,0 2 lần
dẻo đường 2 30
kính 3 35
nguon tai.lieu . vn
