Do czego wykorzystujemy laser?
Warunkiem otrzymania dobrej jakości cięcia i wysokiego stopnia utrzymywania wymiarów ciętych fragmentów konstrukcyjnych jest dokładnie prowadzony strumień tnący w relacji z najwyższej jakości maszyną do cięcia o znacznej odporności na drgania i o dobrej własności powtarzania. Lasery są obecnie szeroko wykorzystywane zarówno do cięcia materiałów metalowych jak i niemetali. Są wykorzystywane w procesie cięcia stali niestopowych i wysokostopowych, aluminium, tytanu, tworzyw sztucznych, drewna i ceramiki.W systemach wykorzystywanych do znakowania materiałów stosuje się obecnie ok. 90% laserów Nd:YAG, gdzie wzbudzanie następuje poprzez diody lub lampy. Efektywny komputer PC steruje pracą całego sytemu oraz umożliwia tworzenie i przygotowywanie grafiki, która ma zostać naniesiona na opisywany materiał. Szybkość, z jaką wykonywane jest trwałe znakowanie laserowe znakowania sięga nawet do kliku metrów na sekundę. Typowy przedział mocy wyjściowej to 3 - 150 W.Lasery znakujące Nd:YAG są najczęściej wykorzystywane do znakowania prawie wszystkich metali, tworzyw sztucznych, ceramiki, materiałów emaliowanych. W aplikacjach służących do grawerowania szkła, drewna, skóry używane są lasery CO2 o mocach od 10 do 50 W, ale ich udział w przemyśle jest bardzo mały. Znakowanie laserowe polega na nanoszeniu na powierzchnię przedmiotów znaków przy pomocy wiązki promieniowania laserowego. Promieniowanie to powoduje usunięcie cienkiej warstwy materiału, bądź zmiany termofizyczne lub termochemiczne wywołujące zmianę kolorystyki. Powierzchnia materiału bywa specjalnie pokrywana warstwą np. farby lub tlenku celem zwiększenia kontrastowości oznakowania.Spawanie laserowe, inaczej niż grawerowanie laserowe polega na stapianiu powierzchni styku łączonych przedmiotów ciepłem otrzymanym w efekcie doprowadzenia do tego obszaru skoncentrowanej wiązki światła koherentnego, o bardzo dużej gęstości mocy, ok. l02 do 1011 W/mm2 . Spawanie odbywać się może techniką z jeziorkiem spoiny, jak w klasycznym spawaniu łukowym, lub metodą z pełnym przetopieniem złącza, w jednym przejściu lub wielopoziomowo, bez lub z materiałem dodatkowym, czyli techniką z oczkiem spoiny. Bardzo duże gęstości mocy wiązki laserowej gwarantują, że energie liniowe spawania są na poziomie niewielkich energii wymaganych do stopienia złącza, a obszar wpływu ciepła i strefa stopienia są bardzo wąskie. Równocześnie deformowanie się złączy jest tak niewielkie, że spawane przedmioty mogą być produkowane na gotowo, a po spawaniu nie jest niezbędna dodatkowa obróbka mechaniczna. Wyróżnia się lasery niewielkiej mocy, które są wykorzystywane w elektronice do spawania punktowego oraz lasery dużej mocy (powyżej 1,5 kW) umożliwiające spawać z oczkiem. W wypadku spawania laserem nie jest potrzebna próżnia, ponieważ wiązka bez przeszkód przenika przez powietrze. Przez to spoina jest wystawiona na zanieczyszczenia i konieczne jest używanie gazów ochronnych. Do spawania używane są tak lasery CO2 jak i Nd:YAG.
Posted: czerwiec 30th, 2008 under Bez kategorii.
Comments: none