đề tài phương pháp gia công bằng chùm tia laser

 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 t

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

 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

 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

1 Môi trường hoạt tính.

2.Nguồn ánh sáng kích thích.

3 Buồng cộng hưởng quang học.

4 Gương phản xạ toàn phần (độ phản xạ ánh sáng 100%)

5 Gương phản xạ bán phần trong suốt (độ phản xạ ánh sáng 50%)

-Quá trình tác dụng của chùm tia laser vào vị trí gia công được chia ra các giai đoạn sau:

 Vật liệu gia công hút năng lượng của chùm tia

laser và chuyển năng lượng này thành nhiệt năng.

 Đốt nóng vật liệu gia công tới nhiệt độ có thể phá hỏng vật liệu đó.

 Phá hỏng vật liệu gia công và đẩy chúng ra khỏi vùng gia công.

 Vật liệu gia công nguội dần sau khi chùm tia laser tác dụng xong.

III.2.Cấu Tạo Máy Laser:

Gương phản xạ toan

phần

Thấu kính

Máy Laser được cấu tạo bởi 3 phần chính sau:

III.2.1.Môi trường Hoạt Tính:

- Môi trường hoạt tính Khí

- Môi trường hoạt tính Bán Dẫn

Máy phát

Tia laser

Cửa sổ

Ống chứa khí

Gương

phản xạ

Tia laser

Lỗ trong Căoj lỗ trông điện từ

Dòng điện tử

Lớp công tác

Elect ron P

N Ánh sáng phản

xạ từ gương

Môi trường Hoạt tính

Mặt gương

Hình 5.3 Sơ đồ nguyên lý laser

khí

Hình 5.3 Sơ đồ nguyên lý laser

bán dẫn

HÌnh 5.5 Nguồn sáng đền với laser và

hệ thống quang học HL 54 P

V

2

V 1

V 2

V1

Môi trường hoạt tính Lăng kính

Gương phản xạ

Hình 5.6 Bộ cộng hưởng

quang học.

Tia laseer ñi ra

Hình 5.8 Sơ đồ máy laser rắn.

a.Một Số Máy Phát laser:

5 10

4

6

7 8

9

2 3 1

a.Một Số Máy Phát laser:

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

IV Thông số chung.

cao của công suất lá 5000 W.

có đường kính từ 100 µm đến 250 µm.

cương độ ánh nắng mặt trời.

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

Vật liệu Chiều dày

Chất dẻo < 4,0 2 lần

đường kính

Các bề rộng cắt điển hình khi

cắt bằn laser.

Các giá trị độ nhám bề mặt khi gia công laser với O2

Các tốc độ cắt kim loại khôg chứa sắt của

laser CO2 và Nd:

Bề dày (mm) Tốc độ (m/ph) Bề dày (mm) Tốc độ (m/ph) Năng lượng (W)

Các thông số công nghệ trong cắt phi kim.

 Tốc độ cát phụ thuộc vào:

o Năng lượng laser

o Bề dày vật liệu

o Các thành phần khí

o Nước trong vật liệu cá vật liệu polime nhiệt dẻo được cắt bởi sự nóng chảy

và đẩy các vật liệu nóng chảy ra khỏi vùng cắt

Tốc độ cắt của vật liệu phi kim loại của

V Ưu Nhược Điểm và Phạm Vi Sử Dụng:

V.1 Ưu điểm.

- Có khả năng làm việc trong mội trường không khí, khí trơ, chân không, hoặc ngay cả trong chất kỏng hay chất rán truyền quang.

- Có thể gia công tất cả vật liệu.

- Không có sự tác dụng lực trực tiếp giau dụng cụ và phôi.

- Phù hợp với cá công việccats vật liệu cẻamic và các vật liệu bị phá hủy nhanh

- Cần phải xác định chính xác điểm phải gia công.

- Sự phá hủy về nhiệt có ảnh hưởng tới phôi.

V.3 phạm vi sử dụng:

các loại vật liệu có độ nóng chảy cao kể cả phi kim.

tinh khiết của chất lỏng hoặc chất khí, các sản phẩm điện tử.

võng mạc mắt, khoa răng, châm cứu.

TÀI LiỆU THAM KHẢO

[1] Các phương pháp gia công mới _ PGS-TS Trương Ngọc Thục ( 1995).

[2] Máy cắt kim loại _ GS-TS Nguyễn Ngọc cẩn.

[3] Các phương pháp gia công _ TS Phạm Ngọc Tuấn (đồng tác giả) (2005).

[4] Đinh Minh Diệm, Giáo trình Công nghệ laser và một số phương pháp gia công đặc biệt trong cơ khí, Trương

ĐHBK Đà Nẵng, 2002.

[5] Trần Đức Hân, Nguyễn Minh Hiển, cơ sở kỹ thuật laser, NXB Giáo dục, Hà Nội, 2001.

Thanks you!