Wzrost znaczenia obróbki laserowej w technice wytwarzania wyrobów. Krótka charakterystyka laserów CO2 i Nd:YAG. Laserowe cięcie mareriałów.

Data dodania: 2010-05-31

Wyświetleń: 2747

Przedrukowań: 0

Głosy dodatnie: 0

Głosy ujemne: 0

WIEDZA

0 Ocena

Licencja: Creative Commons

W ostatnich latach, przede wszystkim z powodu coraz bardziej narastających presji konkurencyjności w procesach wytwórczych, postępy obróbki laserowej spowodowały, że dołączyła ona do wiodących trendów kształtowania ubytkowego materiałów.Podstawę stałego wzrostu branży laserowej stanowi rozwój tachniczny laserów, maszyn i urządzeń laserowych. Przemysł laserowy charakteryzuje się wysoką dynamiką postępu i tempa innowacyjności.W ubytkowej obróbce laserowej rosnące zastosowanie znajdują liczne systemy laserowe. Do makroobróbki są wykorzystywane przede wszystkim lasery molekularne CO2 dużej mocy i impulsowe lasery na ciele stałym Nd:YAG.

Lasery molekularne CO2 należą do najpowszechniej stosowanych laserów w obróbce ubytkowej, przy czym dominująca rola przypada laserom przepływowym. Akcja laserowa odbywa się w mieszaninie gazów złożonej z dwutlenku węgla, azotu i helu w różnych proporcjach. Wzbudzone przez zderzenia z elektronami cząsteczki azotu przekazuja w sposób rezonansowy energię do górnego poziomu laserowego, natomiast hel ułatwia depopulacje dolnego poziomu laserowego oraz utzrymanie stabilnego wyładowania, jak też zapobiega przegrzaniu się CO2. W zależności od zadania lasery CO2 mogą dysponować mocą wyjściową w zakresie 10 do 20 000 W. Lasery CO2 niższej klasy (do 500 W) są używane głównie do obróbki materiałów niemetalowych. Do szczególnie użytecznych zalet lasera CO2 należy zaliczyć jego przydatność do cięcia i spawania materiałów o dużej grubości. Istotną role odgrywa przy tym wskaźnik wydłużenia, tj. stosunek grubości blachy do średnicy plamki roboczej promieniowania laserowego. Stąd też lasery CO2 osiągneły już pzry grubościach blachy w zakresie 3 do 5 mm relatywnie większe prędkości obróbki.

Najpowszechniej stosowanym w ubytkowej obróbce metali laserem na ciele stełym jest Nd:YAG, którego ośrodkiem aktywnym jest granat glinowo itrowy YAG, domieszkiwany jonami neodymu. Lasery te mogą pracowac w sposób ciągły lub impulsowy. W laserze na ciele stałym wytwarzanie promieniowanie jest w zasadzie dokonywane przez trzy elementy kluczowe: źródło energi, kryształ laserowy, rezonator optyczny.

Licencja: Creative Commons
0 Ocena