Phương pháp gia công bằng tia laser

Chia sẻ: Pierre Đại | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:36

Thêm vào BST

Báo xấu

171
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung tài liệu "Phương pháp gia công bằng tia laser" trình bày phân loại, nguyên lí hoạt động, phương pháp cắt và cấu tạo của hệ thống công nghệ cắt bằng tia laser. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phương pháp gia công bằng tia laser

Trường ĐH Tiền Giang Lớp ĐH CNKT Cơ Khí 15 PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BẰNG TIA LASER Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thành Đạt 015137007 Nguyễn Văn Kha 015137013 Lữ Minh Đoàn 015137018 Nguyễn Thành Nhiên 015137009
MỤC LỤC I. Giới thiệu về công nghệ cắt bằng tia laser II. Phân loại III. Nguyên lí hoạt động IV. Các phương pháp cắt V. Cấu tạo của hệ thống VI. Ưu nhược điểm
I. Giới thiệu về công nghệ gia công bằng tia laser Tia laser được phát minh đầu tiên vào tháng 5 năm 1960 bởi Maiman. Từ sau khi phát minh, tia laser được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Hiện nay nó được ứng dụng nhiều trong việc gia công, cắt khắc các vật liệu kim loại. Phương pháp gia công bằng laser cho tốc độ gia công nhanh chóng, chính xác và đảm bảo tính thẩm mỹ cao cho sản phẩm sau khi gia công.
Công nghệ laser với độ ổn định và linh hoạt cao, xử lý không tiếp xúc và không làm giãn nở vật liệu. Cắt laser vượt trội hơn các công nghệ khác ở khả năng xử lý chính xác, hướng cắt ổn định, vùng chịu nhiệt thấp, đường cắt mịn và đẹp.
Máy cắt laser cực kỳ lí tưởng khi bạn cần giải pháp cắt được tối ưu hoá về thời gian xử lý. Máy cắt laser với các công nghệ hiện đại có độ chính xác cao và thời gian xử lý nhanh, góp phần vào quá trình tạo ra các thành phẩm hoàn hảo.
Vật liệu gia công Laser có thể cắt hầu hết các loại vật liệu: • Kim loại: thép, nhôm, đồng, titan, hợp kim… • Phi kim: gốm, thuỷ tinh, gỗ , giấy, polymer, composite, cao su, nhựa… Ứng dụng Có thể kết hợp nhiều phương pháp gia công trên 1 máy: • Cắt • Khoan • Đục lỗ • Hàn • Khắc bề mặt, khắc sâu • Đánh bóng chi tiết
Kim loại
Gỗ
Vải
mica
II. Phân loại Có nhiều phương pháp phân loại laser: 1. Dựa theo vật liệu cấu tạo nên môi trường hoạt tính, chia laser thành 3 loại: laser rắn, laser lỏng, laser khí 2. Phân loại theo nguồn cung cấp năng lượng: laser khí động học hay laser phản lực, laser hoá học, laser gamma
Thông thường, hay phân loại theo môi trường hoạt tính: v Laser rắn: được tạo thành từ việc bức xạ của một số chất có tính chất đặc biệt, thường là hồng ngọc, bán dẫn (các loại bán dẫn loại N hay loại P: gecmani, silic, axenit, gali,…), YAGNeodym... v Laser lỏng: Có hai loại chất lỏng thường dùng là các hỗn hợp hữu cơ kim loại và chất màu. v Laser khí: có các loại như laser CO2N2, laser CO2NeHe, laser N2, Ar..
VD: Laser hồng ngọc có cấu tạo gồm một khối hình trụ bằng đá hồng ngọc đặt bên trong một đèn xênôn có dạng xoắn.
VD: Laser khí CO2 có cấu tạo gồm ống khí CO2, điện cực ở 2 đầu, hệ thống làm mát. Ống phóng tia laser CO2 được sử dụng chủ yếu cho các máy khắc laser, máy cắt laser, máy laser đánh dấu
III. Nguyên lí hoạt động Máy cắt laser sử dụng tia laser cường độ cao được dẫn hướng thông qua hệ thống các thấu kính đến bề mặt vật liệu để cắt theo các hình dạng lập trình.
IV. Phương pháp cắt laser 1. Cắt laser kim loại thông thường Hai phương pháp tiêu biểu nhất trong xử lý cắt kim loại laser là cắt làm chảy kim loại (Fusion Cutting) và cắt đốt nóng kim loại (Flame Cutting).
Nguyên lý cơ bản: 1. Một chùm tia năng lượng cao được sinh ra bởi máy phát laser sẽ được tập trung lên bề mặt chi tiết gia công nhờ hệ thống thấu kính. 2. Chùm tia này đốt nóng vật liệu và tạo nên một vùng vật liệu nóng chảy cục bộ. 3. Phần vật liệu nóng chảy bị đẩy ra khỏi vùng gia công bởi một dòng khí có áp lực cao, đồng trục với chùm tia laser. Đối với một số loại vật liệu thì dòng khí này làm tăng tốc quá trình cắt bởi tác động hóa học và lý học. 4. Tia laser hoặc phôi di chuyển theo quỹ đạo và sinh ra vết cắt. Chuyển động này được thực hiện bằng cách di chuyển chùm tia laser nhờ hệ thống CNC hoặc chuyển động cơ khí tấm vật liệu theo hai phương XY trên bàn máy CNC. Các hệ thống tự động hóa hoàn toàn cho phép cắt được các hình dáng
Khi cắt làm chảy kim loại (Fusion Cutting), tia laser làm làm nóng chảy kim loại, cùng lúc đó dòng khí trơ áp suất cao thổi vật liệu nóng chảy ra khỏi phôi tạo đường cắt. Fusion cutting được ứng dụng chủ yếu để cắt kim loại thép không gỉ (inox) và nhôm, với ưu điểm đường cắt sạch, bóng, đặc biệt không để lại tạp chất, gỉ cạnh
Cắt làm nóng vật liệu (Flame cutting – tương tự đèn khò laser) thường dùng để cắt Thép non (Thép Cacbon). Khi cắt, tia laser sẽ đốt nóng lớp bề mặt kim loại ở nhiệt độ nhất định, sau đó luồng trợ khí (thường là khí oxy) sẽ được thổi vào tạo phản ứng tỏa nhiệt và làm chảy kim loại tạo đường cắt.