Tiểu luận phương pháp gia công cơ khí

+Phương pháp cắt bằng khoan dùng tia laser khoan các lổ sâu hoặc không sâu, sau đó bẻ gẫy bằng cơ học.. Phương pháp này thường dùng khi cắt vật liệu dòn.. +Phương pháp nóng chảy, đốt chá

M c l c ụ ụ

Trang

1 gi i thi u ch đ nghiên c u: ớ ệ ủ ề ứ

1.1 gi i thi u lĩnh v c nghiên c u 3ớ ệ ự ứ 1.2 gi i thi u v n đ nghiên c u và m c đích nghiên c u 4ớ ệ ấ ề ứ ụ ứ 1.3 gi i thi u l ch s hình thành và ngu n phát laser trong các máy c t 6ớ ệ ị ử ồ ắ

2.2.2 Nghiên c u đ nhám b n m t khi c t thép các bon th p 13ứ ộ ề ặ ắ ấ

2.2.3 ch t lấ ượng b m t sau khi c t laserề ặ ắ 15

2.3 K t lu n các ph n nghiên c u trên 18ế ậ ầ ứ

3 đ xu t h ề ấ ướ ng nghiên c u s d ng ngu n laser c t thép các bon th p: ứ ử ụ ồ ắ ấ

3.1 m c tiêu nghiên c u 20ụ ứ 3.2 Phương pháp nghiên c u 20ứ 3.3 Các công c c n thi t cho nghiên c u 20ụ ầ ế ứ 3.4 D ki n k t qu đ t đự ế ế ả ạ ượ c

m i vì v t li u m i hi n nay có đ c đi m:đ c ,đ b n cao,kh năng ch i mài ớ ậ ệ ớ ệ ặ ể ộ ứ ộ ề ả ụ mòn t t ch i đ ng đ ố ụ ự ượ c trong các môi tr ươ ng hóa ch t… ấ

Ph ươ ng pháp gia công đ c bi t có kh năng gia công đ ặ ệ ẳ ượ ấ ả c t t c các lo i v t ạ ậ

li u m i v i b t kỳ c tính nào,gia công đ ệ ớ ớ ấ ơ ượ c h u h t các chi ti t ph c t p,ti t ầ ế ế ứ ạ ế

ki m đ ệ ượ c nguyên v t li u, đ t đ chính xác cao và hoàn toàn c khí hóa t ậ ệ ạ ộ ơ ự

đ ng hóa ộ

Trong bài ti u lu n c khí này, ể ậ ơ gi i thi u v ph ớ ệ ề ươ ng pháp gia công lase khả năng công ngh và các đ c đi m k thu t ệ ặ ể ỹ ậ , các nhân t nh h ố ả ưở ng, các nghiên

c u c a các tác gi tr ứ ủ ả ướ c v tác đ ng t i phôi khi gia công v i ngu n năng ề ộ ớ ớ ồ

l ượ ng này đ ng th i đ a ra h ồ ờ ư ướ ng h n ch t m t s các nh ạ ế ộ ố ượ c đi m thông qua ể

th c nghi m nh có th c t ch đ nào phù h p nh t v i v t li u nào t t ự ệ ư ế ắ ở ế ộ ợ ấ ớ ậ ệ ố

nh t ấ

Bài ti u lu n ch c ch n v n còn nhi u thi u xót mong các th y cô giáo và các ể ậ ắ ắ ẫ ề ế ầ

b n b xung và s a ch a cho bài d n đ ạ ổ ử ữ ầ ượ c hoàn thi n h n Chúng em xin c m ệ ơ ả n!

ơ

1.Giới thi u đ tài nghiên c u ệ ề ứ

1.1 Gi i thi u v lĩnh v c nghiên c u ớ ệ ề ự ứ

- Gia công c khí là vi c s d ng nh ng công c máy móc, thi t b , phôi đ ơ ệ ử ụ ữ ụ ế ị ề

t o ra ra các chi ti t phù h p v i yêu c u có nhi u các ph ạ ế ợ ớ ầ ề ươ ng pháp gia công khác nhau: hàn ,c t, d p, đúc … ắ ậ Trong đó gia công c t g t đ ắ ọ ượ c ph bi n h n ổ ế ơ

c chi m kho ng 50-60% kh i l ả ế ả ố ượ ng lao đ ng trong máy c khí và cũng chi n ộ ơ ế

50 % giá thành s n ph m ả ẩ Hi n nay có hai ph ệ ươ ng pháp đang đ ượ ử ụ c s d ng đ ể

c t g t: ph ắ ọ ươ ng pháp truy n th ng và ph ề ố ươ ng pháp gia công ti n ti n ế ế

- Các ph ươ ng pháp gia công truy n th ng nh : Ti n , phay , khoan và mài; các ề ố ư ệ

ph ươ ng pháp này s d ng các d ng c c t ch y u là dao, đá mài ti p xúc tr c ử ụ ụ ụ ắ ủ ế ế ự

ti p v i phôi và l y đi các phoi Ph ế ớ ấ ươ ng pháp này đang đ ượ c áp d ng m t cách ụ ộ

r ng rãi và có hi u qu tuy nhiên có m t s h n ch , ví d : gia công m t s v t ộ ệ ả ộ ố ạ ế ụ ộ ố ậ

li u nào đó ( kim c ệ ươ ng, kính, h p kim c ng…) c c kỳ khó khăn ho c không ợ ứ ự ặ

th c hi n đ ự ệ ượ c, m t s các s n ph m đ c tr ng ngành không gian và công ngh ộ ố ả ẩ ặ ư ệ cao T đó các k s đã nghiên c u ra các ph ừ ỹ ư ứ ươ ng pháp gia công khác hoàn toàn

v i gia công truy n th ng ớ ề ố đó là ph ươ ng pháp gia công tiên ti n: S d ng d ng ế ử ụ ạ năng l ượ ng khác: tia l a đi n, laze, tia n ử ệ ướ c, tia electron, đi n hóa mài mòn đi n ệ ệ hóa, sóng siêu âm, tia plasmar…

Gia công ph ươ ng pháp tiên ti n s d ng nhi u ngu n năng l ế ử ụ ề ồ ượ ng khác nhau đ ể

bi n đ i phôi thay vì s d ng các d ng c c t thông d ng do dó có nhi u đ c ế ổ ử ụ ụ ụ ắ ụ ề ặ

đi m u vi t h n so v i các ph ể ư ệ ơ ớ ươ ng pháp truy n th ng Ph ề ố ươ ng pháp gia công khi s d ng tia laze là m t trong s nh ng ph ử ụ ộ ố ữ ươ ng pháp tiên ti n đó ế

-Nguyên do ch n l a đ tài: do m t s các u đi m khi c t b ng ngu n laser so ọ ự ề ộ ố ư ể ắ ằ ồ

v i các ph ớ ươ ng pháp khác:

+ Đây là ph ươ ng pháp tiên ti n nên có u vi t h n các ph ế ư ệ ơ ươ ng pháp ti p xúc ế thông th ườ ng: Không dùng d ng c c t, ụ ụ ắ không dùng l c c t ự ắ , ch đ gia công êm ế ộ

h n các gia công khác ơ

+ S chính xác và kh năng gia công các l nh và đ ự ả ỗ ỏ ườ ng c t chu n xác v i ắ ẩ ớ

bi n d ng xung quanh vùng gia công ít ế ạ

+Có kh năng làm vi c trong môi tr ả ệ ườ ng không khí, khí tr , chân ở ,không,ho c ặ ngay c trong ch t l ng hay ch t r n truy n quang ả ấ ỏ ấ ắ ề , không có v n đ tích đi n ấ ề ệ trong môi tr ườ ng.

+C t đ ắ ượ c nh ng v trí ph c t p, v trí khó ti p c n ữ ị ứ ạ ở ị ế ậ , có kh năng t o ra các ả ạ rãnh r t h p ấ ẹ

+Có kh năng t đ ng hóa cao ẳ ự ộ gia công đ t đ chính xác cao, b m t ph ng và ạ ộ ề ặ ẳ các b m t ph c t p ề ặ ứ ạ , thích ng v i h th ng CAD/CAM ứ ớ ệ ố

=> nh ng u đi m này ma ph ữ ư ể ươ ng pháp gia công này đã đ ượ c quan tâm phát tri n ch ng nh ng trong ngành công nghi p ch t o mà còn trong ngành truy n ể ẳ ữ ệ ế ạ ề

th ng,y h c, đo l ố ọ ườ ng … [1]

1.2 Gi i thi u v v n đ nghiên c u và m c đích nghiên c u ớ ệ ề ấ ề ứ ụ ứ

 V n đ nghiên c u ấ ề ứ

Ph ươ ng pháp gia công b ng tia laze s d ng ngu n năng l ằ ử ụ ồ ượ ng laze đ gia ể

công Tùy theo m c năng l ứ ượ ng và đ c tính tia laze mà đ ặ ượ ứ c ng d ng khác ụ nhau vd nh :Tác d ng v quang đ đ nh v , tác d ng v gia công,tác d ng trong ư ụ ề ể ị ị ụ ề ụ

+Phương pháp cắt bằng khoan dùng tia laser khoan các lổ sâu hoặc không sâu, sau đó bẻ gẫy bằng cơ học Phương pháp này thường dùng khi cắt vật liệu dòn +Phương pháp nóng chảy, đốt cháy và thổi: Làm cho vật liệu nóng chảy, cháy sau đó thổi các sản phẩm cháy đi ,tạo nên rãnh cắt Trong quá trình nóng chảy

đồng thời xảy ra phản ứng cháy cung cấp nhiệt bổ sung nên năng lương tương

đương tăng lên rất nhiều (10 lần) so với khoan cắt

+Phương pháp nóng chảy và thổi: Nung nóng chảy vùng bị cắt và dùng khí áp suất cao thổi chung ra khỏi vùng cắt và tạo nên rãnh cắt

+Phương pháp bay hơi: Sử dụng nguồn nhiệt cao, tập trung làm cho vật liệu bay hơi tạo nên rãnh cắt

+Phương pháp cắt nguội : Dùng laser có dãi tần số vùng cực tím có năng lượng siêu cao để cắt Phương pháp này dùng để cắt vật liệu platic, vi phẩu thuật Chất lượng mép cắt rất cao [2]

Trong n i dung ti u lu n này s trỡnh bày cỏc nh h ộ ể ậ ẽ ả ưở ng c a vi c c t v t li u ủ ệ ắ ậ ệ

s d ng ử ụ phương pháp nóng chảy và thổi: Nung nóng chảy vùng bị cắt và dùng khí áp suất cao thổi chỳng ra khỏi vùng cắt và tạo nên rãnh cắt, s d ng ử ụ để

nghiờn c u v n đ c t kim lo i s t cỏc bon ứ ấ ề ắ ạ ắ

 M c đớch nghiờn c u ụ ứ

- Tỡm hi u v ngu n g c l ch s hỡnh thành tia lazer ể ề ồ ố ị ử

- Tỡm hi u v c u t o ngu n năng l ể ề ấ ạ ồ ượ ng t o ra tia laser ạ

- Nghiờn c u laze c t kim lo i v t li u (thộp) ứ ắ ạ ậ ệ

- nghiờn c u nh h ứ ả ưở ng ch t l ấ ượ ng b m t c t khi c t v i tia laser v i ề ặ ắ ắ ớ ớ thộp cỏc bon th p ấ

-Đ su t h ề ấ ướ ng nghiờn c u nh h ứ ả ưở ng nhi t đ gia cụng khi s d ng ệ ể ử ụ ngu n năng l ồ ượ ng l n laser c t v t li u s t cỏcbon và so sỏnh k t qu gia ớ ắ ậ ệ ắ ế ả cụng v i cỏc ph ớ ươ ng phỏp khỏc.

C n nâng cao hi u qu kinh t , ầ ệ ả ế c n có thi t b hoàn ch nh h n Nh t thi t ph i ầ ế ị ỉ ơ ấ ế ả nâng cao hi u su t các thi t b hi n nay, ng ệ ấ Ở ế ị ệ ườ i ta dùng t đ tích lũy năng ụ ể

l ượ ng, nguy hi m h n và đ t ti n h n Ng ể ơ ắ ề ơ ườ i ta đang th nghi m thi t b tích ử ệ ế ị lúy năng l ượ ng khác

4.k t lu n: ế ậ

-Các nghiên c u tr ứ ướ c ch ra nh h ỉ ả ưở ng t ươ ng quan l n nhau c a các y u t , t ẫ ủ ế ố ừ

đó tìm ra h ướ ng gi i quy t v n đ nh năng l ả ế ấ ề ư ượ ng phù h p; v t li u nào t t ợ ậ ệ ố

nh t cho ph ấ ươ ng pháp này; t c đ nào phù h p, đ t năng su t cao nh h ố ộ ợ ạ ấ Ả ưở ng nhám b m t khi gia công đ i v i v t li u thép dày ít các bon ề ặ ố ớ ậ ệ

-Nh ng t n đ ng các nghiên c u tr ữ ồ ọ ứ ướ c:

+ ch nghiên c u đ nhám b m t v i thép các bon th p đ i v i nh h ỉ ứ ộ ề ặ ớ ấ ố ớ ả ưở ng c a ủ năng l ượ ng và t c đ ch a đ c p t i nh h ố ộ ư ề ậ ớ ả ưở ng đ dày và s ph n x ánh ộ ự ả ạ sáng t i các y u t năng l ớ ế ố ượ ng, t c đ căt M t s các tác đ ng t i b dày nh ố ộ ộ ố ộ ớ ề ư ngu n năng l ồ ượ ng, đ ph n x ánh sáng c a ch t li u: v i s v t li u kh năng ộ ả ạ ủ ấ ệ ớ ố ậ ệ ả

h p th l n thì v i m t ngu n năng l ấ ụ ớ ớ ộ ồ ượ ng n u đ dày tăng lên làm t c đ c t ế ộ ố ộ ắ

gi m đi, nh ng v i v t li u ph n x l i ánh sáng l n thì dù ngu n năng l ả ư ớ ậ ệ ả ạ ạ ớ ồ ượ ng

l n nh ng năng l ớ ư ượ ng cung c p cho v t li u r t ít không ch không c t đ ấ ậ ệ ấ ỉ ắ ượ c mà còn có th ph n l i và làm h ng các chi ti t thi t b phía trên Tuy nhiên v i v t ể ả ạ ỏ ế ế ị ớ ậ

li u thép th p các bon ệ ấ kh năng h p th c a v t li u t ả ấ ụ ủ ậ ệ ươ ng đ i l n nên nh ố ớ ả

h ưở ng l n nh t s là đ dày c a v t li u ớ ấ ẽ ộ ủ ậ ệ

+ ch đ c t cho lo i chi ti t c th mà ch chung chung cho m t s lo i v t ế ộ ắ ạ ế ụ ể ỉ ộ ố ạ ậ

li u nên ch a đánh giá đ ệ ư ượ c h t nh h ế ả ưở ng c a các y u t khác ủ ế ố

+ ch a đ t v n đ nh h ư ặ ấ ề ả ưở ng nhi t đ tác đ ng t i chi ti t sau gia công khi gia ệ ộ ộ ớ ế công, l ượ ng nhi t thu đ ệ ượ ừ c t chùm tia phát ra s nh h ẽ ả ưở ng t i c u trúc c a ớ ấ ủ phôi (vùng ch u nh h ị ả ưở ng b i nhi t) nh cong vênh, bi n đ i t ch c c a phôi ở ệ ư ế ổ ổ ứ ủ

- thí nghi m trên nh m kh c ph c thêm m t s các nh ệ ằ ắ ụ ộ ố ượ c đi m khi gia công v i ể ớ thép dày ch a ít các bon, t đó đ a ra h ứ ừ ư ướ ng gi i quy t và đ su t xem v i chi ả ế ề ấ ớ

ti t nào s cho hi u qu kinh t nh t ng d ng cho s n xu t hàng lo t ế ẽ ệ ả ế ấ ứ ụ ả ấ ạ

5 Tài li u tham kh o ệ ả

[1] Công ngh Laser ệ

[2] Ph m Ng c Tu n, Nguy n Văn T ạ ọ ấ ễ ườ ng; Các ph ươ ng pháp gia công đ c bi t; ặ ệ Nhà xu t b n Đ i h c Qu c gia thành ph H Chí Minh, 2007 ấ ả ạ ọ ố ố ồ

[3] Advanced machining processes, Hassan El-Hofy, McGraw-Hill, 2005.

[4] Leonard Migliore (Edited), Laser material processing, Marcel Dekker, 1996 [5]

[6] Effect of laser cutting parameters on surface quality of low carbon steel

(S235), M Zaied b, E Bayraktar a,*, D Katundi a, M Boujelbene b,c, I Miraoui

a a MEER, College of Sciences, University of Gafsa, Tunisia b

Supmeca/LISMMA-Paris, School of Mechanical and Manufacturing Engineering, France c ENIT, National School of Mechanical Engineering, MA2I, Tunisia*

[7] QUALITY ASPECTS OF STEEL PARTS AFTER LASER CUTTING

Wojciech ZĘBALA, Andrzej MATRAS

Robert KOWALCZYK

Ph ươ ng Pháp Gia Công B ng Tia Laser ằ Nhóm 3

I.Khái Ni m và Các Tia Laser Đ u Tiên ệ ầ

II.Nguyên Lý Gia Công

III.Thi t B và D ng C ế ị ụ ụ

IV.Thông S k Thu t và Kh Năng Công Ngh ố ỹ ậ ả ệ

V.Đ c Đi m và D ng C ặ ể ụ ụ

Page 1

Ph ươ ng Pháp Gia Công B ng Tia Laser ằ Nhóm 3

I.1.KHÁI NI M Ệ :

Laser nghĩa là quá trình khu ch đ i ánh sáng b ng phát x cế ạ ằ ạ ưỡng b c.ứ Laser đượ ử c s

d ng nh là m t d ng c phát ra tia năng lụ ư ộ ụ ụ ượng t p trung r t m nh mà trong tậ ấ ạ ương lai

g n trong m t s lĩnh v c nào đó, nó là m t cu c cách m ng k thu t trong gia côngầ ộ ố ự ộ ộ ạ ỹ ậkim lo i Hi n t i thì có th s d ng thành công trong vi c gia công siêu tinh, trong côngạ ệ ạ ể ử ụ ệngh hàn nh ng đi m r t nh và trong luy n kim Gia công chùm tia laser là quá trình xệ ữ ể ấ ỏ ệ ử

lý nhi t trong đó tia laser đệ ược dùng làm nóng ch y và b c h i v t li u.ả ố ơ ậ ệ

Máy tia laser là máy c t b ng tia sáng ho t đ ng theo ch đ xung Năng lắ ằ ạ ộ ế ộ ượng xung

c a nó không l n, nh ng nó đủ ớ ư ược h i t trong m t chùm tia có độ ụ ộ ường kính kho ng 0.01ả

mm và phát ra trong kho ng th i gian m t ph n tri u giây tác đ ng vào b m t chi ti tả ờ ộ ầ ệ ộ ề ặ ế gia công, nung nóng, làm ch y và b c h i v t li u Tia sáng y đả ố ơ ậ ệ ấ ược g i là tia laze, vi tọ ế

t t theo ti ng Anh là LASER (light Amplification Simulated Emission of Radiation) vàắ ế

thường d ch nghĩa ti ng vi t là máy phát lị ế ệ ượng t ánh sáng.ử

I.2.M T S TIA LASER Đ U TIÊN Ộ Ố Ầ :

Tia laser đ u tiên đầ ược phát minh vào tháng 5 năm 1960 b i Maiman Nó là lo i laserở ạ

h ng ng c (r n) Nhi u lo i laser đã đồ ọ ắ ề ạ ược phát minh ngay sau laser h ng ng c – laserồ ọuranium đ u tiên b i phòng thí nghi m IBM (tháng 11 năm 1960), laser khí Helium-Neonầ ở ệ

đ u tiên b i Phòng thí nghi m Bell vào năm 1961, laser bán d n đ u tiên b i Robert Hallầ ở ệ ẫ ầ ở phòng thí nghi m General Electric năm 1962, laser khí CO2 và Nd:YAG đ u tiên b i

phòng thí nghi m Bell năm 1964, laser hóa năm 1965, laser khí kim lo i năm 1966,…ệ ạ

Đi u này cho th y nhi u lo i có th t o ra laser ề ấ ề ạ ể ạ

Đ s d ng gia công v t li u, laser ph i có đ năng lể ử ụ ậ ệ ả ủ ượng Người ta thường dùng cáclaser sau đ gia công v t li u: laser CO2, laser Nd-YAG ho c laser Nd-th y tinh và laserể ậ ệ ặ ủexcimer Trong lĩnh v c gia công kim lo i thự ạ ường dùng laser r n vì công su t chùm tiaắ ấ

tương đ i l n và có k t c u thu n ti n.ố ớ ế ấ ậ ệ

Page 2

Ph ươ ng Pháp Gia Công B ng Tia Laser ằ Nhóm 3

May gia công băng chum tia laser đ́ ̀ ̀ ược chê tao vao năm 1960, va ngay nay ph́ ̣ ̀ ̀ ̀ ươ ngphap nay th c s co gia tri trong gia công c khi.́ ̀ ự ự ́ ́ ̣ ơ ́

T laser la viêt tăt cac ch đâu cua cac t “Light Amplification by Stimulated Emissionư ̀ ́ ́ ́ ữ ̀ ̉ ́ ư

of Radiation” – S khuyêt đai anh sang băng b c xa cua chât phong xa Loai vât liêu coự ́ ̣ ́ ́ ̀ ứ ̣ ̉ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ̣ ́ thê gia công đ̉ ược lam t tia laser không phu thuôc vao đô dai song Năng l̀ ư ̣ ̣ ̀ ̣ ̀ ́ ượng cuả chum tia laser tâp trung vao phân nho cua chum tia laser lam cho phân vât liêu đo bay h ì ̣ ̀ ̀ ̉ ̉ ̀ ̀ ̀ ̣ ̣ ́ ơ

đi May gia công băng tia laser đ́ ̀ ượ ửc s dung trong khoan, xe ranh, căt, tao hinh…̣ ̉ ̃ ́ ̣ ̀

Gia công băng chum tia laser la qua trinh x ly nhiêt trong đo tia laser đ̀ ̀ ̀ ́ ̀ ử ́ ̣ ́ ược dung lam̀ ̀ nong chay va bôc h i vât liêu Nguyên ly hoat dông cua chum tia laser đ́ ̉ ̀ ́ ơ ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ̉ ̀ ược trinh bay trêǹ ̀hinh 5.1̀

Hìn

h 2.1 S đô nguyên ly hoat đông cua chum tia laserơ ̀ ́ ̣ ̣ ̉ ̀

1 Môi trường hoat tinh.̣ ́ 2.Nguôn anh sang kich thich.̀ ́ ́ ́

3 Buông công h̀ ̣ ưởng quang hoc.̣

4 Gương phan xa toan phân (đô phan xa anh sang 100%)̉ ̣ ̀ ̀ ̣ ̉ ̣ ́ ́

5 Gương phan xa ban phân trong suôt (đô phan xa anh sang 50%).̉ ̣ ́ ̀ ́ ̣ ̉ ̣ ́ ́Trên hình 2.1 co thê thây môt không gian quang hoc 3 Trong không gian nay haí ̉ ́ ̣ ̣ ̀ ởphia la hai kinh phan chiêu(4 va 5) va gi a chung la môi tŕ ̀ ́ ̉ ́ ̀ ̀ ữ ́ ̀ ường hoat tinh 1 (hay thanḥ ́laser), nh ng nguyên t trong môi trữ ử ường nay bi kich thich b i đen sô 2 trang thai ôǹ ̣ ́ ́ ở ̀ ́ ở ̣ ́ ̉ đinh, nh ng proton đ̣ ữ ược phong ra va h́ ̀ ướng vao truc quang hoccua thanh laser Cac̀ ̣ ̣ ̉ ́ proton nay va cham nhau va tiêp tuc phong ra cac proton khac, cac proton nay nôi kêt nhaù ̣ ̀ ́ ̣ ́ ́ ́ ́ ̀ ́ ́

vê pha cung nh vê h̀ ̃ ư ̀ ướng Qua trinh nay tiêp diên cho đên khi cac proton chuyên đônǵ ̀ ̀ ́ ̃ ́ ́ ̉ ̣ doc theo truc quang hoc va sau nhiêu lân phan xa cac proton nay co đu năng ḷ ̣ ̣ ̀ ̀ ̀ ̉ ̣ ́ ̀ ́ ̉ ượng đê r ỉ ờ khoi thanh laserqua kinh sô 5, phân con lai bi phan xa tr lai va tiêp tuc qua trinh nhân̉ ́ ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ̉ ̣ ở ̣ ̀ ́ ̣ ́ ̀

Ph ươ ng Pháp Gia Công B ng Tia Laser ằ Nhóm 3

proton Khi tia sang đa chiêu xuyên qua kinh phan chiêu hai đâu ra thi hinh thanh môt́ ̃ ́ ́ ̉ ́ ở ̀ ̀ ̀ ̀ ̣ chum tia nôi tiêp nhau Chum tia nay se đi qua môt thâu kinh hôi tu đê tâp trung năng̀ ́ ́ ̀ ̀ ̃ ̣ ́ ́ ̣ ̣ ̉ ̣

lượng tai môt điêm, nêu đăt vât cân gia công tai tiêu điêm nay thi nhiêt đô cuc bô tai đo cọ ̣ ̉ ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ̉ ̀ ̀ ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ ́ ́ thê lên đên 8000̉ ́ 0C trong 1ms

Sau đây la nguyên ly gia công cua môt loai may điên hinh ̀ ́ ̉ ̣ ̣ ́ ̉ ̀ :

- Hình 2.2 chi ra nguyên ly gia công tia lazer trên may K-3M:̉ ́ ́

Hình 5.2 Nguyên ly gia công chum tia laser.́ ̀

2)Buông phan xa anh sang̀ ̉ ̣ ́ ́3) Đen phat xung̀ ́

4) Thanh hông ngoc ̀ ̣5) Gương phan xa toan phân̉ ̣ ̀ ̀6) Gương phan xa 50%̉ ̣7) Thâu kinh hôi tú ́ ̣ ̣8) Chi tiêt gia cônǵ9) Ban gà ́

10) Tê bao quang điêń ̀ ̣

Page 4

Ph ươ ng Pháp Gia Công B ng Tia Laser ằ Nhóm 3

- Nguôn điên công nghiêp 1̀ ̣ ̣ qua biên thê va năn dong đ́ ́ ̀ ́ ̀ ược nap vao hê thông tu.̣ ̀ ̣ ́ ̣ Điên ap tôi đa cua tu la 2KV đê điêu khiên s phong điên t i đen phat xung 3 đăt trong̣ ́ ́ ̉ ̣ ̀ ̉ ̀ ̉ ự ́ ̣ ớ ̀ ́ ̣ ở

bô phân phan xa anh sang 2 ( ti t di n ngang hình elip)̣ ̣ ̉ ̣ ́ ́ ế ệ

- Khi đen 3 phat sang ,toan bô năng l̀ ́ ́ ̀ ̣ ượng se tâp trung tai vi tri co đăt thanh hông̃ ̣ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̀ ngoc 4.̣

- Nh ng ion Crữ +3 cua thanh hông ngoc bi kich lên m c năng l̉ ̀ ̣ ̣ ́ ứ ượng cao, khi tut xuông̣ ́ chung se phat ra nh ng ĺ ̃ ́ ữ ượng t ử

- Nh hê dao đông cua cac gờ ̣ ̣ ̉ ́ ương phăng 5 va 6, nh ng l̉ ̀ ữ ượng t nay se đi lai nhiêuử ̀ ̃ ̣ ̀ lân qua thanh hông ngoc va kich cac ion Cr̀ ̀ ̣ ̀ ́ ́ +3 khac đê rôi cung phong ra chum tia ĺ ̉ ̀ ̀ ́ ̀ ượng t ử

- Gương 5 co dô phan xa anh sang gân 99%, con ǵ ̣ ̉ ̣ ́ ́ ̀ ̀ ương 6 gân 50% Nh đo, môt̀ ờ ́ ̣ măt ta vân nhân đ̣ ̃ ̣ ược chum tia laser phia d̀ ở ́ ưới, măt khac khoang 1% chum tia phat rạ ́ ̉ ̀ ́qua gương 5 se đ̃ ược tê bao quang điên 10 thu lai va qua hê thông chuyên đôi ta biêt đ́ ̀ ̣ ̣ ̀ ̣ ́ ̉ ̉ ́ ượ cnăng lượng cua chum tia đa phat ra khoi may ̉ ̀ ̃ ́ ̉ ́

- Chum tia nhân đ̀ ̣ ược qua gương 6se đ̃ ược tâp trung b i hê quang hoc 7 va tac dung̣ ở ̣ ̣ ̀ ́ ̣ lên chi tiêt gia công 8 (đăt trên ban may 9) co kha năng di chuyên toa đô theo 3 ph́ ̣ ̀ ́ ́ ̉ ̉ ̣ ̣ ương X,

Y, Z

- Khi tâp trung tia laser vao vi tri gia công cân chon hê thông quang hoc va chê đô giạ ̀ ̣ ́ ̀ ̣ ̣ ́ ̣ ̀ ́ ̣công nh năng lư ượng chum tia t i, th i gian xung tac dung cua chum tia, tiêu c cua hề ớ ờ ́ ̣ ̉ ̀ ự ̉ ̣ thông quang hoc va sô xung laser.́ ̣ ̀ ́

- Qua trinh tac dú ̉ ́ ng cua chum tia laseṛ ̉ ̀ vao vi tri gia công đ̀ ̣ ́ ược chia ra cac giai đoań ̣ sau:

+ Vât liêu gia công hut năng ḷ ̣ ́ ượng cua chum tia laser va chuyên năng l̉ ̀ ̀ ̉ ượng nay thanh̀ ̀ nhiêt năng.̣

+ Đôt nong vât liêu gia công t i nhiêt đô co thê pha hong vât liêu đo Giai đoan nay nǵ ́ ̣ ̣ ớ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ̉ ̣ ̣ ́ ̣ ̀ ứ

v i qua trinh truyên nhiêt trong vât răn tuyêt đôi bi gi i han vê môt phia theo phớ ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ́ ̣ ́ ̣ ớ ̣ ̀ ̣ ́ ương tać dung cua chum tia kê t bê măt tac dung …̣ ̉ ̀ ̉ ư ̀ ̣ ́ ̣

+ Pha hong vât liêu gia công va đây chung ra khoi vung gia công Giai đoan nay ng v í ̉ ̣ ̣ ̀ ̉ ́ ̉ ̀ ̣ ̀ ứ ớ qua trinh truyên nhiêt ma bê măt tac dung luôn luôn thay đôi theo ph́ ̀ ̀ ̣ ̀ ̀ ̣ ́ ̣ ̉ ương tac dung cuá ̣ ̉ chum tia laser.̀

+ Vât liêu gia công nguôi dân sau khi chum tia laser tac dung xong̣ ̣ ̣ ̀ ̀ ́ ̣

Page 5

Ph ươ ng Pháp Gia Công B ng Tia Laser ằ Nhóm 3

Page 6

Hình 2.3 Căt băng tia laseŕ ̀