Phuong phap gia cong bang tia laser

1.1 Khái niệm: Gia công tia laser phương pháp sử dụng tia laser để cắt mẫu xác vật liệu kim loại, gốm, giấy, v.v Khái niệm: Laser loại ánh sáng có tính chất đặc biệt; loại sóng điện từ nằm dãi ánh sáng nhìn thấy được; Lịch sử: + Laser hồng ngọc (rắn) phát minh vào tháng 5/1960 Maiman + Laser uranium phát minh vào tháng 11/1960 + Laser khí helium-neon phát minh vào 1961 + Laser bán dẫn laser CO2 phát minh vào 1962 + Laser Nd:YAG phát minh vào 1964 + Laser khí kim loại phát minh vào 1966 Đặc điểm laser  Công suất (cường độ) nguồn xạ ánh sáng mạnh  Độ đơn sắc cao  Kích thước chùm tia nhỏ, có hướng tập trung có tính hội tụ cao  Tần số ổn định  Bước sóng ngắn Thường sử dụng laser rắn để gia cơng kim loại có cơng suất lớn, có kết cấu thuận tiện loại laser khí  2.1 Sơ đồ nguyên lý máy gia cơng laser Ví dụ q trình hình thành laser hồng ngọc Trạng thái ban đầu Các photons chạy dọc hồng ngọc kích hoạt nhiều nguyên tử khác phát photon Nguồn sáng kích hoạt nguyên tử hồng ngọc Luồng photon có cơng suất cao qua gương phản xạ tạo thành chùm tia laser Một số nguyên tử phát photon   Tập trung tia laser vào biên dạng chi tiết để đốt chảy vật liệu Sau luồng khí hỗ trợ thổi vật liệu nóng chảy 3 Phạm vi ứng dụng Trong gia công Cắt laser Khoan Hàn laser Khắc Trong xử lý vật liệu Nhiệt luyện bề mặt Phủ bề mặt Tạo mẫu nhanh 3.1 Cắt laser ĐẶC ĐIỂM CẮT BẰNG LASER        Rãnh cắt hẹp; sắc cạnh; độ xác cao Có thể cắt theo đường thẳng hay đường cong Mép cắt đẹp, không cần gia công phụ thêm Đây trình cắt khơng tiếp xúc Có suất cao Có thể khí hố tự động hố Chiều dày cắt 10 - 20 mm Sơ đồ phân bố lượng gia công kim loại Chùm tia laser; Vật liệu kim loại; Vùng bị chùm tia tác động tạo nên lỗ; Kim loại nóng chảy; Chùm tia phản xạ gia cơng; Sơ đồ hình thành mép cắt Nhân tố ảnh hưởng đến q trình cắt  Thơng số thiết bị cắt  Công nghệ cắt Thông số thiết bị cắt Ảnh hưởng công suất máy đến chiều sâu lỗ cắt Phụ thuộc đường kính đầu mỏ cắt đến vận tốc cắt Công nghệ cắt vận tốc cắt phụ thuộc chiều dày tiết diện rãnh cắt phụ thuộc vào tốc độ cắt Công nghệ cắt phụ thuộc vào khí thổi nguyên lý máy khoan laser Đặc điểm  Laser sử dụng để khoan lỗ nhỏ(2 - µm)  Chiều sâu lỗ tương đối sâu (200/1) nhiều vật liệu  Độ bóng bề mặt gia công thường đạt cấp  Tuy nhiên lỗ bị cơn, độ tròn thấp, đường kính lỗ hạn chế Hình dạng lỗ khoan Sơ đồ nguyên lý hàn laser HÀN HÀN HÀN Đặc điểm  Có thể hàn môi trường mà ánh sáng truyền qua  Hàn vị trí phức tạp  Có thể hàn từ xa  Có thể hàn chi tiết có chiều dày nhỏ, cực nhỏ  Chất lượng cao •Là ứng dụng rộng gia cơng laser •Phù hợp nhiều lĩnh vực •Có thể khắc lên vật liệu với hình ảnh, chữ số phức tạp • Ví dụ khắc laser bán phím nhựa Các ứng dụng khác Gia công lớp phủ bề mặt kim loại Các ứng dụng khác Nhiệt luyện bề mặt ... tháng 11/1960 + Laser khí helium-neon phát minh vào 1961 + Laser bán dẫn laser CO2 phát minh vào 1962 + Laser Nd:YAG phát minh vào 1964 + Laser khí kim loại phát minh vào 1966 Đặc điểm laser  Công... thành chùm tia laser Một số nguyên tử phát photon   Tập trung tia laser vào biên dạng chi tiết để đốt chảy vật liệu Sau luồng khí hỗ trợ thổi vật liệu nóng chảy 3 Phạm vi ứng dụng Trong gia công... đường cong Mép cắt đẹp, không cần gia công phụ thêm Đây q trình cắt khơng tiếp xúc Có suất cao Có thể khí hố tự động hố Chiều dày cắt 10 - 20 mm Sơ đồ phân bố lượng gia công kim loại Chùm tia laser;